После пропускания оксида углерода (IV) над раскаленным углем образовалась газовая смесь с плотностью по водороду 15.6. Определите выход оксида углерода (II) в этой реакции.
Химия 11 класс Реакции окисления и восстановления оксид углерода (II) газовая смесь плотность по водороду химические реакции химия 11 класс Новый
Чтобы определить выход оксида углерода (II) в реакции, начнем с анализа реакции между оксидом углерода (IV) и углем. Реакция можно записать следующим образом:
CO2 + C → 2CO
Теперь, чтобы понять, что происходит в этой реакции, давайте рассмотрим, какие газы образуются:
Теперь, чтобы найти выход оксида углерода (II), нам нужно знать, в какой пропорции образуются газы. Из уравнения видно, что 1 моль CO2 дает 2 моля CO.
Теперь перейдем к расчетам. Плотность газовой смеси по водороду составляет 15.6. Плотность водорода (H2) равна 1, поэтому мы можем использовать это значение, чтобы найти среднюю молекулярную массу газов в смеси.
Обозначим:
Пусть в смеси содержится x моль CO и y моль CO2. Тогда плотность смеси можно выразить следующим образом:
p = (x * M1 + y * M2) / (x + y)
Подставим известные значения:
15.6 = (x * 28 + y * 44) / (x + y)
Умножим обе стороны на (x + y):
15.6(x + y) = 28x + 44y
Теперь у нас есть уравнение, которое связывает количество молей CO и CO2. Также мы знаем, что:
y = (1/2)x
Так как каждый моль CO2 дает 2 моля CO, то:
x = 2y
Подставляем y в первое уравнение:
15.6(2y + y) = 28(2y) + 44y
Упрощаем:
15.6(3y) = 56y + 44y
46.8y = 100y
Теперь решим это уравнение:
100y - 46.8y = 0
53.2y = 0
Теперь найдем выход оксида углерода (II):
Выход CO будет составлять:
Выход CO = x / (x + y) = 2y / (2y + y) = 2/3
Таким образом, выход оксида углерода (II) в реакции составляет:
Ответ: A) 2/3