Бурый уголь массой 200 кг, содержащий 65 % углерода, подвергли подземной газификации. Выход реакции по отношению к теоретическому составляет 90 %. Рассчитайте объём угарного газа,…

Задача: бурый уголь массой 200 кг, содержание углерода 65%, подземная газификация. Выход по отношению к теоретическому 90%. Найти объём угарного газа (CO) при нормальных условиях (н.у.). Округлить до сотых.

Решение и объяснение:

1. Масса углерода в образце

• Массовый процент углерода: w_C = 0.65
• Масса образца: m = 200 кг
• m_C = w_C · m = 0.65 · 200 = 130 кг = 130000 г

2. Теоретическое число молей углерода

• Модульная масса углерода: M_C ≈ 12.01 г/моль
• n_C = m_C / M_C = 130000 / 12.01 ≈ 10824.31 моль

3. Теоретический выход угарного газа (CO)

• Реакция: C + 1/2 O2 → CO, следовательно 1 моль C → 1 моль CO
• n_CO_theor = n_C ≈ 10824.31 моль

4. Фактический выход с учётом 90% выхода

• n_CO_actual = 0.90 · n_CO_theor ≈ 0.90 · 10824.31 ≈ 9741.88 моль

5. Объём CO при нормальных условиях

• Молярный объём газов при н.у.: Vm ≈ 22.4 л/моль
• V_CO = n_CO_actual · Vm ≈ 9741.88 · 22.4 ≈ 218218.11 л

6. Округление и итог

• Объём CO при н.у. ≈ 218218.11 л
• Вектор в кубических метрах: 218.218 л = 218.22 м³ (округление до сотых)

Ответ: примерно 218218.11 л CO при нормальных условиях, что равно примерно 218.22 м³.