Какой объем водорода (н.у) необходим для восстановления марганца из 78г оксида марганца (iv) содержащего 9% примесей

mno2 + 2h2= mn + 2h2o (t)

найдём чистый оксида марганца (iv)

w=100%-9%=91%

найдём массу чистого оксида марганца (iv)

m=78г*0,91=70,98г

найдём количество "ню" чистого оксида марганца (iv)

n=70.98г : 87г/моль=0,816моль

по прапорции найдём "ню" водорода

0,816моль - 1моль

          x             - 2моль

x=0,816моль*2моль: 1моль=1,632моль

найдём объём водорода

v= 1,632моль*22,4л/моль=36,55л

 

из указанной смеси гореть будут метан и этан

ch4+2o2→co2+2h2o (1)

2c2h6+7o2→4co2+6h2o (2)

их содержание в смеси соответственно равно

v(метан)=20*0,9=18л

v(этан)=20*0,05=1л

из реакции (1) видно что для сжигания 1 моля метана необходимо 2 моля кислорода или в объёме на 22,4л метана необходимо 44,8л кислорода, соответственно на 1 л метана необходимо 44,8/22,4=2л кислорода.

аналогически рассчитываем потребность кислорода для этана

(7*22,4)=156,8л кислорода для (2*22,4)=44,8л этана или на 1 л этана необходимо 156,8/44,8=3,5л кислорода.

общая потребность в кислороде для сжигания метана и этана будет равна

v(кислород)=18*2 + 1*3,5 = 39,5л

объемное содержание кислорода в воздухе 20,95%

соответственно для сжигания необходимо 100/20,95*39,5=188,54л воздуха.

ch3-cooh+khco3=ch3-cook+co2+h2o

n(co2)=13,3/44=0,3;

n(ch3-cooh)=0,3;

 

2h2+o2=2h2o

n(h2o)=4,5/18=0,25; n(h2)=0,25;

    0,3                                                       0,15

2ch3-cooh+2na=2ch3-coona+h2

    2                                                             1

n(h2)=0,25-0,15=0,1;

      0,2                                                                 0,1

2ch3-c6h4-oh+2na=2ch3-c6h4-ona+h2

0, 100

  x 1000

x=2;

ответ: см=2моль/л.