Question

La oxidarea metanolului în vederea obținerii formaldehidei au loc concomitent reacții de oxidare şi dehidrogenare. ştiind ca amestecul gazos de la
sfârșitul reacției conține în procente molare 20%H2 şi restul CH2O şi CH3OH şi ca randamentul global al procesului este de 80%, care este procentul molar de CH3OH în amestecul final (apa este lichida):
A. 16%
B. 20%
C.22%
D.28%
E.40%

Answer 1

n1 moli  CH3-OH +1/2 O2 ⇒ H2C=O + H2O
n2 moli  CH3-OH ⇒ H2C=O + H2
n3 moli  CH3-OH neractionat
amestec gazos final :  H2C=O : (n1 + n2 )moli
                                   H2 :  n2 moli
                                 CH3-OH : n3 moli
n2 = 20% din (n1 + 2n2 + n3)     n2 = 0,2n1 + 0,4n2 + 0,2n3
0,2n1 - 0,6n2 + 0,2n3 = 0    n1 - 3n2 + n3 = 0
(n1 + n2)·100 /(n1 + n2 + n3) = 80    5n1 + 5n2 = 4n1 + 4n2 + 4n3
n1 + n2 = 4n3  
n1 - 3n2= - n3  |·(-1)
--------------------------
4n2 = 5n3        n2 = 1,25n3  n1 = 2,75n3
n final = n1 + 2n2 + n3 = 1,25n3 + 5,5n3 + n3 = 7,75 n3
%CH3-OH = n3·100/(7,75n3)= 12,9%