После пропускании порции паров пропина над активированным углем при 600С в полученной смеси число первичных атомов оказалось в 1,667 раза больше числа вторичных. Рассчитайте выход реакции (%) запишите ответ с точностью до целых.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала запишем уравнения реакций с углем:

CH4 -> C + 2H2
C + H2O -> CO + H2

Таким образом, первичные атомы водорода (выходят из метана) равны 2*(число молекул метана), вторичные атомы водорода (выходят из воды) равны (число молекул метана + число молекул воды).

Поскольку первичные атомы оказались в 1,667 раза больше вторичных, то

2(число молекул метана) = 1,667(число молекул метана + число молекул воды)

Решая это уравнение, получим:

(3,333 - 2)число молекул метана = 1,667число молекул воды
1,333число молекул метана = 1,667число молекул воды
Число молекул метана = (1,667/1,333)число молекул воды
Число молекул метана = 1,25число молекул воды

Таким образом, соотношение между мольными долями метана и воды составляет 1,25 к 1.

Теперь перейдем к расчету выхода реакции.

Для начала найдем количество атомов углерода, которые соединились с водородом из метана:

(1,25число молекул воды) + 1,25(число молекул воды) = 2,5*(число молекул воды)

Таким образом, при образовании 2,5 моль воды образуется 1 моль углерода.

Теперь найдем мольные доли воды:

мольная доля воды = (1,25число молекул воды)/(1,25число молекул воды + число молекул метана) = (1,25)/(2,25) = 0,5556

Теперь найдем выход реакции:

100% - (0,5556*100%) = 44,44%

Следовательно, выход реакции составляет 44,44%.