Ассоциация Наставников Олимпиадного Движения
Войти Регистрация
Вернуться назад
№103454

Синтез-газ: простая термодинамика и кинетика
(для решения требуется авторизация)

Синтез-газ, представляющий собой смесь монооксида углерода и водорода, имеет большое значение в промышленном органическом синтезе. Для его получения обычно используют конверсию метана с водяным паром (реакция 1) или реакцию угля с водяным паром (реакция 2). В 1923 году компания BASF разработала процесс превращения синтез-газа в метанол (реакция 3) при температуре 250-300 °С и под давлением 5-10 МПа в колонне синтеза, содержащей катализатор на основе оксидов меди и цинка.

  • Запишите уравнения реакций 1 и 2 и рассчитайте их тепловые эффекты, кДж/моль, если теплоты образования метана, газообразной воды и угарного газа составляют 74.8, 241.8 и 110.5 кДж/моль, соответственно. 


    Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти

    Решение

  • При получении 8 кг метанола по описанному методу выделяется 22.7 МДж теплоты. Рассчитайте тепловой эффект реакции синтеза метанола (в кДж/моль) и запишите термохимическое уравнение реакции 3.


    Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти

    Решение

  • В колонну синтеза метанола был введен синтез-газ с начальными концентрациями водорода и угарного газа 0.7 моль/л. После установления равновесия выход метанола составил 20%. Рассчитайте равновесные концентрации всех веществ в колонне синтеза, моль/л, и значение константы равновесия, выраженной через молярные концентрации. Значения записывайте с точностью до сотых.


    Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти

    Решение

  • Как повлияет на выход метанола в данном процессе: а) понижение давления; б) понижение температуры; в) увеличение количества катализатора? Ответы аргументируйте, используя принцип Ле Шателье. В поле ответа напишите "+" (при увеличении выхода), "-" (при его уменьшении), "=" (если выход не изменится).


    Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти

    Решение

  • Рассчитайте, во сколько раз увеличится скорость реакции синтеза метанола, при повышении температуры синтеза от 250 до 350 °С, если температурный коэффициент Вант-Гоффа равен 2.5.


    Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти

    Решение