メタノールの合成について
- 天然ガスの主成分メタンからメタノールを合成するための反応式と過程について説明します。
- 1molのメタンからどれだけのメタノールが得られるかについての質問です。
- 現在の回答では、1molのメタンから2molのメタノールが得られると考えられていますが、別の意見を求めています。
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化学の質問です
化学の質問です 天然ガスの主成分メタンよりメタノールを得るには次の反応を用いる。 CH4+H2O→CO+3H2・・(1) CO+2H2→CH3OH・・・(2) CO2+H2→CO+H2O・・・(3) 反応式(1)を用いて1molのメタンよりCO:1molとH2:3molが生じる。生じた気体を利用して反応(2)を行うとメタノール1molが得られる。しかしH2が余るのでこれを利用して反応(3)によりCOを作り、再び反応(2)によりメタノールを作る。CO2工業的に安価であるので十分に供給されるとしH2が残らないようにする。1molのメタンから何molのメタノールが得られるか? 答えは分りません。 私はまず(2)の反応から1mol発生。そして(3)の反応でCO:1molとH2O:1molが発生してそして、その二つを反応させてCO+2H2O→CH3OH+O2となり、メタノール1molが発生するから1+1=2mol ・・・・・・絶対に違うと思います!!!どなたか教えてください。よろしくお願いします。
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メタノール1.33molです。 また、CO+2H2O→CH3OH+O2 の式は間違っています。 CH4+H2O→CO+3H2・・(1) CO+2H2→CH3OH・・・(2) CO2+H2→CO+H2O・・・(3) ここで、中間生成物であるH2,COを消すために、 それぞれの係数をa,b,cとおきます。 aCH4+aH2O→aCO+3aH2・・(1) bCO+2bH2→bCH3OH・・・(2) cCO2+cH2→cCO+cH2O・・・(3) (H2について) 2b+c=3a (coについて) b=a+c これを解くとa=3 b=4 c=1 となります。 よって、CH4 3[mol]からCH3OH 4[mol] が生成します。
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