Question

In prezenta catalizatorului de nichel, carbonul reacționează cu hidrogenul formând metan până la stabilirea unui echilibru. La 300 de grade celsius amestecul de gaze conține 97% CH4 şi 3% H2. Se cere:
Masa de carbune cu 70% C din care se poate obtine echilibrul 100 m cubi gaze (c.n)
Volumul de H2 măsurat măsurat in cn necesar obținerii la echilibru a celor 100 m cubi de gaze.
Va rog ajutor!

Answer 1

                                       C(s)              +              2H2(g)          ⇒      CH4(g)
initial :                          a moli                              b moli
reactioneaza                x                                       2x
la echilibru :               (a - x)                               (b - 2x)                      x
n gaze = (b-x)  moli   
x·100/(b-x) = 97     100x = 97b - 97x       x = 97b/197
daca : V = 100m³ = (b-x)·22,4    b - x = 100/22,4 = 25/5,6 kmoli
⇒ n CH4 = 0,97·25/5,6 = 4,33kmoli = x
nC = nCH4    mC = 4,33·12 = 51,96kg    m carbune = 51,96·100/70 = 74,23kg
nH2 = 2x = 8,66kmoli  V H2 = 8,66·22,4 = ≈194m³