Trong một nhà máy luyện kim, giai đoạn sản xuất khí CO bằng phản ứng của than cốc và hơi nước được thực hiện theo phương trình hóa học (1) như sau: [đã giải]

Trong một nhà máy luyện kim, giai đoạn sản xuất khí CO bằng phản ứng của than cốc và hơi nước được thực hiện theo phương trình hóa học (1) như sau:

C(s) + H₂O(g) ⇌ CO(g) + H₂(g)  (1)

Phản ứng (1) là phản ứng thu nhiệt mạnh. Lượng nhiệt này được cung cấp từ quá trình đốt cháy hoàn toàn than cốc theo phương trình hóa học (2):

C(s) + O₂(g) → CO₂(g)  (2)

Xét các phản ứng ở điều kiện chuẩn và hiệu suất chuyển hóa của carbon ở mỗi phản ứng là 85%. Tính khối lượng than cốc (theo tấn, làm tròn kết quả cuối cùng đến hàng phần trăm) cần thiết để sản xuất 5,00 tấn CO trong giai đoạn trên. Biết 90% lượng nhiệt tỏa ra từ phản ứng (2) được cung cấp cho phản ứng (1).

Chất
CO₂(g)
CO(g)
H₂O(g)

ΔH°₍₂₉₈₎ (kJ mol⁻¹)
–393,5
–110,5
–241,8