Сколько (по массе) требуется угля, содержащего 95 % углерода, для получения 1000 м водяного газа С + Н2О = СО + Н2, если потери в производстве составляют 3 %?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Дано:
Масса угля = x г
Массовая доля углерода в угле = 95%
Масса водяного газа = 1000 м

Уравнение реакции: C + H2O = CO + H2

Найдем массу углерода в угле:
Масса углерода = 95% от массы угля = 0.95x г

Найдем количество вещества углерода, участвующего в реакции:
Молярная масса углерода = 12 г/моль
Моля углерода = (масса углерода) / (молярная масса углерода) = (0.95x) / 12 моль

Найдем количество вещества угля, участвующего в реакции:
Масса угля = количество вещества угля молярная масса угля = (0.95x / 12) 12 = 0.95x г

Учтем потери в производстве 3%:
Масса угля, необходимая для получения 100% продукта = масса угля / (1 - потери) = 0.95x / 0.97 г

Учитывая, что масса водяного газа = 1000 г:
0.95x / 0.97 = 1000
0.95x = 1000 0.97
x = (1000 0.97) / 0.95

Ответ: 1031.58 г угля (около 1.03 кг)