Konwersja tlenku węgla(II) z parą wodną, nazywana też reakcją konwersji CO lub reakcją gazu wodnego, przebiega według równania:
CO(g) + H₂O(g) ⇌ CO₂(g) + H₂(g)
Jest to ważna reakcja w przemyśle chemicznym, szczególnie przy otrzymywaniu mieszanin bogatych w wodór, np. do syntezy amoniaku lub metanolu.
Znaczenie stechiometrii
Ze współczynników równania wynika, że:
- 1 objętość CO reaguje z 1 objętością pary wodnej,
- powstaje 1 objętość CO₂,
- powstaje 1 objętość H₂.
Dla gazów, przy tych samych warunkach temperatury i ciśnienia, stosunki objętościowe są takie same jak stosunki molowe.
Jak rozpoznać przebieg reakcji w tabeli?
Jeżeli w danych procesowych podano objętości gazów przed i po reakcji, stopień przereagowania CO można określić z ubytku tlenku węgla(II):
V CO przereagowanego = V CO przed reakcją − V CO po reakcji
W przykładzie:
42,0 m³ − 0,2 m³ = 41,8 m³
Tyle CO uległo konwersji. Zgodnie z równaniem reakcji powinno też powstać 41,8 m³ H₂ i 41,8 m³ CO₂ oraz zostać zużyte 41,8 m³ pary wodnej.
Typowy błąd egzaminacyjny
Nie należy liczyć wydajności z całkowitej objętości mieszaniny gazowej, jeśli pytanie dotyczy konwersji CO. Azot jest składnikiem obojętnym i nie bierze udziału w reakcji.