ЯсноПонятно24

Дано: плотность по водороду Д = 15

Плотность газовой смеси можно выразить через плотности отдельных компонентов по формуле:

Д = (n1 * Д1 + n2 * Д2 + n3 * Д3) / (n1 + n2 + n3)

где n1, n2, n3 - количество молекул каждого газа, Д1, Д2, Д3 - плотности каждого газа.

Так как плотность по водороду Д равна 15, то подставим значения плотностей для каждого газа:

15 = (nCO2 * 44 + nCO * 28 + nH2 * 2) / (nCO2 + nCO + nH2)

Также известно, что газовая смесь получена в ходе конверсии метана, что означает, что количество атомов углерода и водорода в исходной смеси равно количеству атомов углерода и водорода в метане.

Пусть V - объем исходной газовой смеси, тогда количество молекул каждого газа можно выразить через их объемы и давление:

nCO2 = P * V / (R * T) nCO = P * V / (R * T) nH2 = P * V / (R * T)

где P - давление, T - температура, R - универсальная газовая постоянная.

Так как количество атомов углерода и водорода в метане равно количеству атомов углерода и водорода в исходной смеси, то:

nCO2 + nCO = nH2

Подставим значения nCO2, nCO, nH2 в уравнение для плотности:

15 = (44 * P * V / (R * T) + 28 * P * V / (R * T) + 2 * P * V / (R * T)) / (P * V / (R * T) + P * V / (R * T) + P * V / (R * T))

Упростим уравнение и решим его относительно V.