Бурый уголь массой 200 кг, содержащий 65 % углерода, подвергли подземной газификации. Выход реакции по отношению к теоретическому составляет 90 %. Рассчитайте объём угарного газа, который при этом образуется (н. у.). Числа округлите до сотых.

Для решения этой задачи необходимо выполнить несколько шагов:

1. Определить массу углерода в буром угле.
2. Рассчитать теоретический объем угарного газа, который может образоваться из этого количества углерода.
3. Учесть выход реакции, чтобы найти реальный объем угарного газа.

Шаг 1: Расчет массы углерода

Масса бурого угля: 200 кг.

Содержание углерода: 65%.

Масса углерода в буром угле:

$$m(C) = 200 \cdot 0.65 = 130 \text{ кг}$$

Шаг 2: Расчет теоретического объема угарного газа

Реакция образования угарного газа из углерода:

$$2C + O_2 \rightarrow 2CO$$

Молярная масса углерода: 12 г/моль.

Молярная масса угарного газа: 28 г/моль.

Количество вещества углерода:

$$n(C) = \frac{130 \cdot 10^3 \text{ г}}{12 \text{ г/моль}} = 10833.33 \text{ моль}$$

Согласно уравнению реакции, количество вещества угарного газа равно количеству вещества углерода:

$$n(CO) = n(C) = 10833.33 \text{ моль}$$

Молярный объем газа при нормальных условиях: 22.4 л/моль.

Теоретический объем угарного газа:

$$V_{теор}(CO) = 10833.33 \text{ моль} \cdot 22.4 \text{ л/моль} = 242666.67 \text{ л}$$

Переведем в кубические метры:

$$V_{теор}(CO) = 242666.67 \text{ л} = 242.67 \text{ м}^3$$

Шаг 3: Учет выхода реакции

Выход реакции: 90%.

Реальный объем угарного газа:

$$V_{реальный}(CO) = 242.67 \text{ м}^3 \cdot 0.90 = 218.40 \text{ м}^3$$

Ответ:

Объем угарного газа, который образуется при этом (н. у.) составляет 218.40 м³.

Ответ: 218.40