5. Sebuah reaktor diberi umpan 100 mol CH_(4) dan 150 mol O_(2) per menit. Dua reaksi terjadi untuk membentuk CO_(2),CH_(2)O dan H_(2)O . Hitung jumlah mol setiap komponer l yang keluar dari reaktor jika semua CH_(4) dan selektivitas CO_(2)/CH_(2)O adalah 9. CH_(4)+2O_(2)arrow CO_(2)+2H_(2)O CH_(4)+O_(2)arrow CH_(2)O+H_(2)O

Question

Pertanyaan

5. Sebuah reaktor diberi umpan 100 mol CH_(4) dan 150 mol O_(2) per menit. Dua reaksi terjadi untuk membentuk CO_(2),CH_(2)O dan H_(2)O . Hitung jumlah mol setiap komponer l yang keluar dari reaktor jika semua CH_(4) dan selektivitas CO_(2)/CH_(2)O adalah 9. CH_(4)+2O_(2)arrow CO_(2)+2H_(2)O CH_(4)+O_(2)arrow CH_(2)O+H_(2)O

Tampilkan lebih banyak

Answer 1

**

- Mol \( CH_{4} \) yang keluar dari reaktor: 50 mol
- Mol \( CO_{2} \) yang keluar dari reaktor: 50 mol
- Mol \( CH_{2}O \) yang keluar dari re

Answer 2

Untuk menyelesaikan masalah ini, kita perlu mempertimbangkan dua reaksi yang terjadi di dalam reaktor:

1. \( CH_{4} + 2O_{2} \rightarrow CO_{2} + 2H_{2}O \)
2. \( CH_{4} + O_{2} \_{2}O + H_{2}O \)

Diketahui bahwa 100 mol \( CH_{4} \) masuk ke reaktor per menit dan selektivitas \( CO_{2}/CH_{2}O \) adalah 9. Ini berarti bahwa untuk setiap 9 mol \( CO_{2} \) yang terbentuk, 1 mol \( CH_{2}O \) terbentuk.

Langkah-langkah perhitungan:

1. Hitung mol \( O_{2} \) yang dibutuhkan untuk reaksi pertama:
- Setiap mol \( CH_{4} \) membutuhkan 2 mol \( O_{2} \).
- Jadi, 100 mol \( CH_{4} \) membutuhkan \( 100 \times 2 = 200 \) mol \( O_{2} \).

2. Hitung mol \( O_{2} \) yang tersisa setelah reaksi pertama:
- Total \( O_{2} \) yang masuk = 150 mol.
- \( O_{2} \) yang digunakan dalam reaksi pertama = 200 mol.
- \( O_{2} \) yang tersisa = \( 150 - 200 = -50 \) mol (ini menunjukkan bahwa \( O_{2} \) tidak cukup untuk reaksi pertama).

Karena \( O_{2} \) tidak cukup, maka reaksi kedua akan mendominasi.

3. Hitung mol \( CH_{4} \) yang bereaksi dalam reaksi kedua:
- Karena \( O_{2} \) terbatas, kita hitung berapa mol \( CH_{4} \) yang dapat bereaksi dengan 50 mol \( O_{2} \).
- Dari reaksi kedua, 1 mol \( CH_{4} \) membutuhkan 1 mol \( O_{2} \).
- Jadi, 50 mol \( O_{2} \) dapat bereaksi dengan 50 mol \( CH_{4} \).

4. Hitung mol produk dari reaksi kedua:
- 50 mol \( CH_{4} \) menghasilkan 50 mol \( CH_{2}O \) dan 50 mol \( H_{2}O \).

5. Hitung mol \( CH_{4} \) yang tersisa:
- Total \( CH_{4} \) yang masuk = 100 mol.
- \( CH_{4} \) yang bereaksi = 50 mol.
- \( CH_{4} \) yang tersisa = \( 100 - 50 = 50 \) mol.

6. Hitung mol \( O_{2} \) yang tersisa:
- Total \( O_{2} \) yang masuk = 150 mol.
- \( O_{2} \) yang digunakan dalam reaksi kedua = 50 mol.
- \( O_{2} \) yang tersisa = \( 150 - 50 = 100 \) mol.

7. Hitung mol \( CO_{2} \) yang terbentuk:
- Dari reaksi pertama, 50 mol \( CH_{4} \) menghasilkan 50 mol \( CO_{2} \).
- Total \( CO_{2} \) = 50 mol.

8. Hitung mol \( CH_{2}O \) yang terbentuk:
- Dari reaksi kedua, 50 mol \( CH_{4} \) menghasilkan 50 mol \( CH_{2}O \).
- Total \( CH_{2}O \) = 50 mol.

9. Hitung mol \( H_{2}O \) yang terbentuk:
- Dari reaksi kedua, 50 mol \( CH_{4} \) menghasilkan 50 mol \( H_{2}O \).
- Total \( H_{2}O \) = 50 mol.

Pertanyaan

Jawaban

Penjelasan

Pertanyaan Panas lebih