Какой объем оксида углерода (II) (н.у.) нужен для восстановления 1 тонны карбоната калия, учитывая, что в нем присутствует 50% примеси?

Химия 11 класс Химические реакции восстановления объём оксида углерода восстановление карбоната калия 1 тонна карбоната примесь 50% химические реакции Новый

Чтобы рассчитать объем оксида углерода (II) (CO), необходимый для восстановления 1 тонны карбоната калия (K2CO3) с учетом примеси, необходимо выполнить несколько шагов.

Шаг 1: Определение чистого карбоната калия

• Общая масса карбоната калия составляет 1 тонна (1000 кг).
• Так как в карбонате калия присутствует 50% примесей, то чистого K2CO3 будет:

Чистый K2CO3 = 1000 кг * 50% = 500 кг.

Шаг 2: Определение молекулярной массы карбоната калия

• Молекулярная масса K2CO3 рассчитывается следующим образом:
• Калий (K) = 39,1 г/моль (2 атома) = 2 * 39,1 = 78,2 г/моль
• Углерод (C) = 12,0 г/моль (1 атом) = 12,0 г/моль
• Кислород (O) = 16,0 г/моль (3 атома) = 3 * 16,0 = 48,0 г/моль
• Общая молекулярная масса K2CO3 = 78,2 + 12,0 + 48,0 = 138,2 г/моль.

Шаг 3: Определение количества молей K2CO3

Теперь мы можем рассчитать количество молей чистого K2CO3 в 500 кг:

• 500 кг = 500000 г.
• Количество молей K2CO3 = масса / молекулярная масса = 500000 г / 138,2 г/моль ≈ 3623,3 моль.

Шаг 4: Определение количества молей CO

Теперь мы должны рассчитать, сколько молей оксида углерода (II) (CO) требуется для восстановления K2CO3. Реакция восстановления K2CO3 с CO выглядит следующим образом:

• K2CO3 + 2 CO → 2 K + 3 CO2.

Из уравнения видно, что на 1 моль K2CO3 требуется 2 моля CO. Следовательно:

• Количество молей CO = 2 * количество молей K2CO3 = 2 * 3623,3 моль = 7246,6 моль.

Шаг 5: Определение объема CO при нормальных условиях

При нормальных условиях 1 моль газа занимает объем 22,4 литра. Таким образом, объем CO можно рассчитать следующим образом:

• Объем CO = количество молей CO * объем одного моля = 7246,6 моль * 22,4 л/моль ≈ 162,000 литров.

Итак, для восстановления 1 тонны карбоната калия с учетом 50% примеси потребуется примерно 162,000 литров оксида углерода (II) при нормальных условиях.