Ποιος είναι ο υπολογισμένος όγκος των ακόλουθων αντιδραστηρίων και των προϊόντων εξίσωση Co (g) 2H2 (g) - CH3OH (g);
co (g) + 2H₂ (g) ⇌ ch₃oh (g)
Σημαντική σημείωση: Για να υπολογίσετε τον όγκο των αντιδραστηρίων και των προϊόντων, χρειάζεστε πρόσθετες πληροφορίες. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι:
* Οι όγκοι εξαρτώνται από τις συνθήκες: Ο όγκος ενός αερίου αλλάζει με πίεση και θερμοκρασία. Πρέπει να γνωρίζετε την πίεση και τη θερμοκρασία στην οποία συμβαίνει η αντίδραση.
* Η στοιχειομετρία υπαγορεύει τις αναλογίες: Η χημική εξίσωση μας λέει ότι η μοριακή αναλογία των αντιδραστηρίων και των προϊόντων (1 mole του CO αντιδρά με 2 moles του H₂ για να παράγει 1 mole του CH₃OH), αλλά πρέπει να γνωρίζετε την αρχική ποσότητα ενός από τα αντιδραστήρια για να υπολογίσετε τους όγκους όλων των ειδών.
Εδώ μπορείτε να προσεγγίσετε αυτό το πρόβλημα με πρόσθετες πληροφορίες:
1. Υποθέστε ένα ποσό εκκίνησης: Ας πούμε ότι έχετε 1 mole του CO ως αρχικό υλικό σας.
2. Υπολογίστε τα γραμμομορίων άλλων ειδών:
* Δεδομένου ότι η αναλογία είναι 1:2:1, θα χρειαστείτε 2 γραμμομονείς H₂ και θα παράγουν 1 mole του ch₃oh.
3. Χρησιμοποιήστε τον ιδανικό νόμο περί αερίου (PV =NRT) για να υπολογίσετε τον όγκο κάθε στοιχείου.
* Θα χρειαστείτε την πίεση (P), τη θερμοκρασία (t) και την ιδανική σταθερά αερίου (r =0,0821 L · atm/mol · k).
Παράδειγμα:
Ας υποθέσουμε ότι η αντίδραση συμβαίνει σε πίεση 1 atm και 25 ° C (298 K).
* CO (1 mole): V =(1 mol) (0,0821 L · atm/mol · k) (298 k)/(1 atm) =24,45 l
* h₂ (2 moles): V =(2 mol) (0.0821 L · atm/mol · k) (298 k)/(1 atm) =48,9 l
* ch₃oh (1 mole): V =(1 mol) (0,0821 L · atm/mol · k) (298 k)/(1 atm) =24,45 l
Ως εκ τούτου, κάτω από αυτές τις συνθήκες, θα χρειαστείτε 24,45 λίτρα CO και 48,9 λίτρα H₂ για να παράγετε 24,45 λίτρα του ch₃oh.
Θυμηθείτε: Αυτοί οι όγκοι είναι ειδικοί για τη δεδομένη πίεση, τη θερμοκρασία και την εκκίνηση. Εάν αλλάξουν αυτές οι συνθήκες, οι όγκοι θα αλλάξουν επίσης.
