Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание № 99
i

В ре­ак­тор по­сто­ян­но­го объёма по­ме­сти­ли смесь кис­ло­ро­да и озона хи­ми­че­ским ко­ли­че­ством 2 моль. В ре­зуль­та­те раз­ло­же­ния всего озона дав­ле­ние в ре­ак­то­ре уве­ли­чи­лось на 22% (дав­ле­ние из­ме­ря­ли при оди­на­ко­вой тем­пе­ра­ту­ре). Вы­чис­ли­те объём (дм3) ис­ход­ной смеси кис­ло­ро­да и озона (н. у.), не­об­хо­ди­мой для пол­но­го окис­ле­ния

ме­та­на мас­сой 24 г до уг­ле­кис­ло­го газа и воды.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

В смеси на­хо­дит­ся х моль кис­ло­ро­да, у моль озона, и из усло­вия х+у=1.

Ре­ак­ция раз­ло­же­ния озона

\ChemForm2O_3\reactrarrow0pt1 cm 3O_2

а = 1,5 моль, ко­ли­че­ство ве­ще­ства га­зо­вой смеси после раз­ло­же­нии всего озона х + 1,5у, ко­ли­че­ство ве­ще­ства уве­ли­чи­ва­ет­ся на 0,5у моль, а это 22% от 1 моль: 0,5у · 100/2 = 22, 25у = 22, у = 0,88 моль озона и 2 − 0,88  =  1,12 моль кис­ло­ро­да.

Най­дем сколь­ко лит­ров чи­сто­го кис­ло­ро­да тре­бу­ет­ся для сжи­га­нии 24г ме­та­на

\ChemFormCH_4 плюс 2O_2\reactrarrow0pt1 cm CO_2 плюс 2H_2O

х = 67,2л. Ис­ход­ной смеси О_2 и О_3 = 2 · 22,4 = 44,8. Объем чи­сто­го кис­ло­ро­да, ко­то­рый об­ра­зу­ет­ся после раз­ло­же­нии озона (1,12 +

0,88 · 1,5) · 22,4 = 54,7. Тогда x(смеси) = 44,8 · 67,2/54,7

 

Ответ: 55.

 

В смеси на­хо­дит­ся х моль кис­ло­ро­да и у моль озона, и из усло­вия х+у=2

Ре­ак­ция раз­ло­же­ния озона

\ChemForm2O_3\reactrarrow0pt1 cm 3O_2

а=1,5 моль ко­ли­че­ство ве­ще­ства га­зо­вой смеси после раз­ло­же­нии всего озона х+1,5у ко­ли­че­ство ве­ще­ства уве­ли­чи­ва­ет­ся на 0,5 у моль,а это 22% от 2 моль 0,5у*100/2=22

25у=22

у=0,88 моль озона и 2-0,88=1,12 моль кис­ло­ро­да

Най­дем сколь­ко лит­ров чи­сто­го кис­ло­ро­да тре­бу­ет­ся для сжи­га­нии 24г ме­та­на

\ChemFormCH_4 плюс 2O_2\reactrarrow0pt1 cm CO_2 плюс 2H_2O

х=67,2л

Ис­ход­ный смеси О_2 и О_3= 2*22,4=44,8 Объем чи­сто­го кис­ло­ро­да ко­то­рый об­ра­зу­ет­ся после раз­ло­же­нии озона=(1,12+0,88*1,5)*22,4=54,7

x(смеси)=44,8*67,2/54,7

Ответ: х=55л

Источник: Цен­тра­ли­зо­ван­ное те­сти­ро­ва­ние по химии, 2016
Сложность: IV