Zagadnienie Progress
Ukończono 0%

Gaz syntezowy, czyli mieszanina CO i H2, jest otrzymywany w przemyśle różnymi metodami. Niżej podano równania dwóch reakcji, w których powstaje taka mieszanina.

I CH4 + CO2 → 2CO + 2H2 ΔH<0

II CH4 + H2O → CO + 3H2 ΔH>0

Na poniższym wykresie przedstawiono zależność stopnia przemiany metanu od temperatury dla dwóch różnych wartości ciśnienia dla jednej z tych reakcji. Stopień przemiany metanu jest miarą wydajności reakcji – im większy stopień przemiany, tym większa wydajność reakcji.

Na podstawie: M. Pańczyk, T. Borowiecki, Otrzymywanie i zastosowanie gazu syntezowego, Lublin 2013.

a) Napisz numer reakcji (I albo II), do której odnosi się powyższy wykres stopnia przemiany metanu. Odpowiedź uzasadnij – uwzględnij efekt energetyczny reakcji.

Numer reakcji: ………………………

Uzasadnienie:

………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………

b) Uzupełnij zdanie o wpływie ciśnienia na stopień przemiany metanu – wybierz i zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w nawiasie. Wyjaśnij przedstawioną na wykresie zależność stopnia przemiany metanu od ciśnienia.

W stałej temperaturze wzrost ciśnienia skutkuje (wzrostem / spadkiem) stopnia przemiany metanu.

Wyjaśnienie:

………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………

zobacz odpowiedź
a)
Numer reakcji: II
Uzasadnienie, np.:
Wydajność reakcji jest tym wyższa, im wyższa jest temperatura, co oznacza, że reakcja jest endotermiczna.
ALBO
Wydajność reakcji rośnie wraz ze wzrostem temperatury, co oznacza, że ΔH > 0.
ALBO
Ze wzrostem temperatury rośnie stopień przemiany metanu, co oznacza, że ΔH > 0.

b)
W stałej temperaturze wzrost ciśnienia skutkuje spadkiem stopnia przemiany metanu.
Wyjaśnienie, np.:
Reakcja zachodzi ze wzrostem liczby moli reagentów (gazowych).
ALBO
Produkty mają większą objętość niż substraty.
ALBO
(Zgodnie z regułą przekory większej wydajności reakcji II sprzyja niższe ciśnienie, ponieważ) liczba moli gazowych substratów jest mniejsza od liczby moli gazowych produktów.

Uwaga: Odpowiedź, w której zdający nie odniósł się do stechiometrii reakcji, nie jest wyjaśnieniem przedstawionej na wykresie zależności.

zobacz rozwiązanie

Responses

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *