Bài tập 8 trang 48 SGK Hóa học 11 nâng cao
Người ta có ta có thể sản xuất amoniac để điều chế urê bằng cách chuyển hóa hữu cơ xúc tác một hỗn hợp gồm không khí, hơi nước và khí metan (thành phần chính của khí thiên nhiên).
Phản ứng điều chế H2 và CO2:
CH4 + 2H2O → CO2 + 4H2 (1)
Phản ứng thu N2 (từ không khí) và CO2:
CH4 + 2O3 → CO2 + 2H2O (2)
Phản ứng tổng hợp NH3:
N2 + 3H2 ⇔ 2NH3 (3)
Để sản xuất khí aminiac, nếu lấy 841,7m3 không khí (chứa 21,03% O2, 78,02% N2, còn lại là khí hiếm), thì cần phải lấy bao nhiêu m3 khí metan và bao nhiêu m3 hơi nước để đủ năng lượng N2 và H2 theo tỉ lệ 1: 3 về thể tích dùng cho phản ứng tổng hợp ammoniac. Giả thiết các phản ứng (1) và (2) đều xảy ra hoàn toàn và thể tích khí thu được đo ở điều kiện tiêu chuẩn
Hướng dẫn giải chi tiết bài 8
Thể tích khí O2 và N2 trong 841,7 m3 không khí:
\(\begin{array}{l}
{V_{{O_2}}} = \frac{{841,7.21,03}}{{100}} = 177,01({m^3})\\
{V_{{H_2}}} = \frac{{841,7.78,02}}{{100}} = 656,69({m^3})
\end{array}\)
Từ pt (3) ta có: VH2 = 3.VN2 = 3.656,69 = 1970,08 m3
Từ pt (1) ta có: VCH4 = 1/4 . VH2 = 1979,08/4 = 492,52 m3
VH2O = 1/2 . VH2 = 1979,08/2 = 985,04 m3
Từ pt (2): VCH4 = 1/2 . VO2 = 177,01/2 = 88,5 m3
VH2O tạo thành = VO2 = 177,01 m3
⇒ Tổng VCH4 cần dùng là: 492,52 + 88,5 = 581,02 m3
⇒ Tổng VH2O cần dùng là: 985,04 – 177,01 = 808,039 m3
-- Mod Hóa Học 11 HỌC247
Chưa có câu hỏi nào. Em hãy trở thành người đầu tiên đặt câu hỏi.
