9.Смесь формальдегида и водорода ,в которой массовая доля водорода в 9 раз меньше массовой доли альдегида, пропустили через катализатор. Реакция гидрирования прошла свыходом 55,0 %. Вычислите относительную плотность повоздуху полученного газа (или смеси газов) при следующихтемпературах: а) —50 °С; б) 0 °C; в) 100 °С (температуры кипения: метанола 64,5 °С; формальдегида 21 °С).

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи необходимо определить состав полученного газа после реакции гидрирования.

Массовая доля водорода в исходной смеси равна x, массовая доля формальдегида равна 9x. После реакции гидрирования происходит превращение водорода в воду, а формальдегида в метанол. Учитывая законы сохранения массы и вещества, состав полученного газа можно определить как: 55% воды, 45% метанола.

Следовательно, при вычислении относительной плотности газа (или смеси газов) можно использовать новый состав полученного газа: 55% воды и 45% метанола.

Относительная плотность газа (или смеси газов) вычисляется по формуле:

D = X1D1 + X2D2,

где
D1 и D2 - плотности составляющих газов (вода и метанол)
X1 и X2 - массовые доли соответствующих газов в смеси

Теперь можем выполнить вычисления для каждой из температур:

а) -50 °С:
D = 0.550.8 + 0.450.79 = 0.796

б) 0 °C:
D = 0.550.959 + 0.450.791 = 0.883

в) 100 °С:
D = 0.550.958 + 0.450.757 = 0.853

Таким образом, при температурах -50 °С, 0 °C и 100 °С относительная плотность полученного газа (или смеси газов) составляет соответственно: 0.796, 0.883 и 0.853.