Синтез метанола

[Людмил@]

Была бы рада, если бы мне тоже помогли...)))

В реактор для синтеза метанола поместили 4моль СО и 1моль Н2 при температуре 450гр.С. Выход реакции составил 20%. Во сколько раз изменится давление в реакторе? Сколько моль СО нужно добавить к 1моль Н2 при той же температуре, чтобы выход реакции составил 25%?

давление я, вроде, нашла, если, конечно, правильно, а вот со вторым вопросом никак!(

мои соображения:

СО+ 2 Н2 = СН3ОН

1) СО- в избытке, поэтому
n(теор) СН3ОН=1/2 n(Н2)=0,5 моль,
n(практ)СН3ОН=0,2*0,5=0,1 моль

2) n(Н2 реаг)=2*n(практ)СН3ОН=0,2 моль, n(Н2 ост)=0,8 моль
n(СО реаг)=n(практ)СН3ОН=0,1 моль, n(СО ост)=3,9 моль

3) тогда
всего n(исх в-в)=5 моль
всего (получ в-в)=4,8 моль

4) ур-ние Клайперона-Менделеева: PV=nRT

вопрос: температуру считать постоянной? а если нет, тогда что делать?))

если Т=const, V=const, R=const, ,
тогда P(исх)/ Р(получ) = n(исх в-в)/ n(пол в-в)=5/4,8=1,042,
т.е. давление в реакторе уменьшилось в 1,042 раз.

Вот... ну и морока это всё вводить!))))

[sanila]

Была бы рада, если бы мне тоже помогли...)))

В реактор для синтеза метанола поместили 4моль СО и 1моль Н2 при температуре 450гр.С. Выход реакции составил 20%. Во сколько раз изменится давление в реакторе? Сколько моль СО нужно добавить к 1моль Н2 при той же температуре, чтобы выход реакции составил 25%?

давление я, вроде, нашла, если, конечно, правильно, а вот со вторым вопросом никак!(

мои соображения:

СО+ 2 Н2 = СН3ОН

1) СО- в избытке, поэтому
n(теор) СН3ОН=1/2 n(Н2)=0,5 моль,
n(практ)СН3ОН=0,2*0,5=0,1 моль

2) n(Н2 реаг)=2*n(практ)СН3ОН=0,2 моль, n(Н2 ост)=0,8 моль
n(СО реаг)=n(практ)СН3ОН=0,1 моль, n(СО ост)=3,9 моль

3) тогда
всего n(исх в-в)=5 моль
всего (получ в-в)=4,8 моль

4) ур-ние Клайперона-Менделеева: PV=nRT

вопрос: температуру считать постоянной? а если нет, тогда что делать?))

если Т=const, V=const, R=const, ,
тогда P(исх)/ Р(получ) = n(исх в-в)/ n(пол в-в)=5/4,8=1,042,
т.е. давление в реакторе уменьшилось в 1,042 раз.

Вот... ну и морока это всё вводить!))))

Вроде бы так:
4 моль 20%
х моль 25%
х=5 моль

[Людмил@]

А зачем тогда дана температура?) можт не всё так просто?

[amik]

1.Температура обозначает условие протекания реакции синтеза. Не более того
2. Добавку СО следует решать через константу равновесия

[Людмил@]

Если можно, объясните по подробнее, как решать через константу равновесия? просто я не очень понимаю, как её здесь нужно применять!)))

[amik]

При равновесии в системе константа равновесия Kp=[CH3OH]/[CO]*[H2]^2 (в квадратных скобках-равновесные концентрации реагентов). Могут обозначаться и как C(CH3OH) и т.д в зависимости от учебника.
При выходе 20% [CH3OH]=0.1 [CO]=3.9 [H2]=0.8 Это уже найдено
Определяем Кр
Если выход 25%, то прореагировало 0.25 моля H2, 0.125 моля СО и образовалось 0.125 моля CH3OH
[CH3OH]=0.125, [H2]=0.75, выражаем [CO] из формулы для Кр и определяем равновесную концентрацию CO. Плюсуем прореагировавший СО и имеем ответ.

[Людмил@]

спасиб

[Людмил@]

А разве значение константы равновесия не зависит от выхода реакции?

[Cherep]

Это выход от константы р-я зависит.

[Людмил@]

ну не важно ... в данном случае . просто почему мы для выхода 25% можем подставить константу равновесия, найденную при выходе 20%?

[amik]

Ээээ...

Константа лат.слово constans–“постоянный”, “неизменный”. Постоянная величина при рассмотрении математических и др. процессов

По простому Кр считается неизменной для процесса, протекающего при постоянной температуре. Соотношения реагентов не влияют
Людмил@, решайте уже быстрее. Публика ждет

[Людмил@]

Так мне надо решение написать! я ж не знала....)))

Кр=[CH3OH]/[CO]*[H2]^2=0.1/3.9*0.8^2=0.1/2.496=0.04

n(СО ост)=[CH3OH]/Кр*[H2]^2=0.125/0.04*0.75^2=0.125/0.0225=5.56

n(СО исх)=5.56+0.125=5.685моль.

[amik]

Людмил@, 4 с минусом за химию, отлично за владение калькулятором . В целом твердая четверка. Будут еще вопросы, заглядывайте

[Людмил@]

подскажут решение да ещё и оценки ставят!прикольно
вопросы-то есть... как им не быть!

такой вопрос... подскажите, пожалуйста, никак не могу додуматься , как из двух веществ получить Н3РО4+НF, если даны все продукты реакции?

[ИСН]

Так и быть, скажем без наводящих вопросов: PF5 и вода.

[Людмил@]

спасибо! какие вы добрые

[ИСН]

Мы не добрые, просто не мог придумать, как наводящими вопросами навести на мысль о существовании такого соединения, как PF5.

[Людмил@]

.... последний вопрос...))

Сr2O3 реагирует сводой? т.е. верно ли будет уравнение: Cr2O3 + 3Н2О = 2Сr(OH)3?

и возможно ли при взаимодействии С и Na2SO4 при избытке С получить СО, а не СО2 ? ( 4С + Na2SO4 = 4СО + Na2S (t)

[amik]

Cr2O3 с водой не реагирует
Образование CO очень даже возможно, так как уголь при высоких температурах реагирует с CO2, а реакция воостановления сульфата идет от 800 и выше

[Людмил@]

а каким образом тогда можно получить Cr(OH)3 (как единственный продукт) из двух веществ?

есть мысль 4Cr(OH)2 + 2H2O + O2 = 4Cr(OH)3, но тогда исходных веществ три...))