Задание по химии Сколько литров водяного газа(н.у.) можно получить из 1 т каменного угля, содержащего 96% углерода?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи необходимо использовать уравнение химической реакции получения водяного газа из угля:

С + H2O -> CO + H2

Молярная масса углерода (C) = 12 г/моль
Молярная масса воды (H2O) = 18 г/моль
Молярная масса углекислого газа (CO) = 28 г/моль
Молярная масса водорода (H2) = 2 г/моль

Сначала найдем количество углерода в 1 тонне угля:

Масса углерода = 1 т × 96% = 960 кг = 960 000 г
Количество молей углерода = 960 000 г / 12 г/моль = 80 000 молей

С учетом уравнения химической реакции, видно, что каждая моль углерода образует 1 моль водорода и 1 моль углекислого газа. Следовательно, количество молей водяного газа (H2 + CO) равно количеству молей углерода.

Таким образом, количество молей водяного газа = 80 000 молей

Теперь посчитаем массу водяного газа:

Молекулярная масса водяного газа (H2 + CO) = 2 г/моль + 28 г/моль = 30 г/моль
Масса водяного газа = 80 000 моль × 30 г/моль = 2 400 000 г = 2400 кг = 2.4 т

Поскольку плотность водяного газа при нормальных условиях составляет примерно 0.9 кг/м³, то объем водяного газа:

Объем = 2.4 т / 0.9 кг/м³ = 2.67 м³

Итак, из 1 тонны каменного угля можно получить примерно 2.67 литров водяного газа (н.у.).