Какую массу CH3OH можно получить из 1500 м3 "синтез-газа", в котором содержится 500 м3 СО и 1000 м3 водорода, если выход реакции составляет 92 %

Запишем уравнение реакции:

CO + 2H2 = CH3OH.

У нас дано количество двух исходных веществ, одно из них может быть в избытке и прореагирует не до конца, определим что в избытке, для этого, найдем сколько потребуется водорода для реакции:

Как видно из реакции, количества вещества:

ν (CO) = ν (H2) / 2.

Зная, что ν (в-ва) = V (в-ва) / Vm (в-ва), получим:

V (CO) / Vm (CO) = V (H2) / (2*Vm (H2)).

Молярный объем любого газа, равен:

Vm (NO) = 22,4 л/моль.

Выразим из этого выражения объем водорода:

V (H2) = V (CO) * 2*Vm (H2) / Vm (CO).

Подставим числовые значения:

V (H2) = V (CO) * 2*Vm (H2) / Vm (CO) = 500*2*22,4/22,4=1000 м³.

Все вещества прореагируют полностью, можем вести дальнейший расчет по любому, используем СО.

Как видно из реакции, количества вещества:

ν (CO) = ν (CH3OH).

V (CO) / Vm (CO) = m (CH3OH) / M (CH3OH).

Определим молярную массу:

M (CH3OH) = 12+1*3+16+1=32 г/моль.

Выразим из этого выражения массу спирта:

m (CH3OH) = V (CO) * M (CH3OH) / Vm (CO).

Подставим числовые значения, с учетом:

m (CH3OH) = V (CO) * M (CH3OH) / Vm (CO) = 500*32/22,4=714,3 кг.

Это у нас теоретический выход, а для определения практического, составим пропорцию:

714,3 - 100%.

х - 92%.

х=714,3*92/100=657,2 кг.

Ответ: можно получить 657,2 кг спирта.