Reakcja metanu z dwutlenkiem węgla przebiega zgodnie z równaniem chemicznym:
CH4(g) + CO2(g) ⇄ 2CO(g) + 2H2(g)
W pozbawionym powietrza, szczelnie zamykanym reaktorze o pojemności 10 dm3 umieszczono 22 cm3 „suchego lodu” (stały CO2) o gęstości 1,2 g·cm–3. Następnie w warunkach normalnych odmierzono 6,72 dm3 metanu i przepompowano go do tego samego reaktora, co „suchy lód”. Po całkowitym przesublimowaniu dwutlenku węgla, w pewnych warunkach ciśnienia i temperatury zainicjowano reakcję chemiczną, która przebiegła z 60% wydajnością, co do wartości równą stopniu przereagowania substratu użytego w niedomiarze. W układzie ustaliła się wówczas równowaga dynamiczna, przedstawiona wyżej opisanym równaniem stechiometrycznym.
W pewnych warunkach ciśnienia i temperatury przeprowadzono reakcję metanu z tlenkiem węgla(IV). Po osiągnięciu pierwszego stanu równowagi t, w układzie zwiększono temperaturę mieszaniny równowagowej, co po pewnym czasie poskutkowało ustaleniem się drugiego stanu równowagi. Na załączonym schemacie przedstawiono zmiany liczb moli tlenków węgla stanowiących reagenty podczas opisanego doświadczenia.
![](https://palladium.edu.pl/pal/wp-content/uploads/2022/09/Przypisanie-oznaczeniom-wzorow-tlenkow-oraz-okreslenie-czy-reakcja-przebiega-z-emisja-energii-cieplnej-do-otoczenia.png)
Oznaczeniom literowym X oraz Y przypisz wzory sumaryczne odpowiednich tlenków, a następnie oceń, czy opisanej reakcji chemicznej towarzyszy emisja energii cieplnej z układu do otoczenia. Uzasadnij odpowiedź.
Wzór sumaryczny reagenta X:
Wzór sumaryczny reagenta Y:
Odpowiedź:
Uzasadnienie:
© dr inż. Rafał Szczypiński, wszelkie prawa zastrzeżone