Объём оксида углерода при сжигании 1 кг угля
Вычислите объём оксида углерода (IV) (н. у.), который образуется при сжигании 1 кг угля, массовая доля углерода в котором 90%. Выход оксида углерода (IV) составляет 90% теоретически возможного.
Дано
`m(угля) = 1 text{ кг} = 1000 text{ г}`
`ω(C) = 90%`
`η(CO_2) = 90%`
Найти
`V_text{практ.}(CO_2) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции горения углерода:
`C + O_2 = CO_2`
Найдём массу чистого углерода в угле:
`m(C) = (ω(C)*m(угля))/100 = (90*1000)/100 = 900 text{ г}`
Найдём количество вещества углерода:
`n(C) = (m(C))/(M(C)) = 900/12 = 75 text{ моль}`
Согласно уравнению реакции, теоретическое количество вещества углекислого газа равно количеству углерода:
`n_text{теор.}(CO_2) = n(C) = 75 text{ моль}`
Найдём теоретический объём углекислого газа при н.у.:
`V_text{теор.}(CO_2) = n_text{теор.}(CO_2)*V_m = 75*22.4 = 1680 text{ л}`
С учётом выхода 90% найдём практический объём углекислого газа:
`V_text{практ.}(CO_2) = (η(CO_2)*V_text{теор.}(CO_2))/100 = (90*1680)/100 = 1512 text{ л}`
Ответ
`V_text{практ.}(CO_2) = 1512 text{ л}`