Дано: y(CH4)=9 моль. Знайти: V(Н2)-? m(С)-?
Розв'язання.
І спосіб.
Записуємо рівняння реакції:
9 моль у г х л
CH4 → C + 2H2
1 моль 12 г 44,8 л
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. 1 моль метану СН4 розклався з утворенням 1 моль сажі С і 2 моль водню Н2.
Знаємо, що 1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4 л, тому 2 моль газу водню Н2 займуть об'єм 2•22,4л=44,8л.
Обчислюємо молярну масу (M г/моль = Mr) вуглецю й, відповідно, масу 1 моль.
Mr(С)=Ar(С)=12, M(С)=12 г/моль. Маса 1 моль=12 г.
Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо дві пропорції та розв'язуємо їх.
Пропорція для обчислення об'єму водню Н2:
9 моль / 1 моль = х л / 44,8 л, звідси х=9 моль•44,8 л/ 1 моль =403,2 л.
Пропорція для обчислення маси сажі С:
9 моль / 1 моль = у г / 12 г, звідси х=9 моль•12 г/ 1 моль =108 г.
Відповідь: V(Н2)=403,2 л; m(С)=108 г.
ІІ спосіб.
Записуємо рівняння реакції: CH4→ C+2H2
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. 1 моль метану СН4 розклався з утворенням 1 моль сажі С і 2 моль водню Н2, кількість речовини сажі однакова, тому y(С)= 9 моль, а кількість речовини водню у 2 разів більша, тому y(Н2)=2•y(СН4)=2•9 моль = 18 моль.
Обчислюємо об'єм водню Н2 кількістю речовини 18 моль.
З формули y=V/Vм, де Vм - постійна стала і дорівнє. 22,4 л/моль за н.у., знаходимо V=y•Vм.
V(Н2)=18 моль •22,4 л/моль=403,2 л.
Обчислюємо масу сажі кількістю речовини 9 моль.
З формули y=m/M, де М г/моль=Мr, знаходимо m=y•M.
Mr(С)=Ar(С)=12, M(С)=12 г/моль.
m(С)=9 моль•12 г/моль=108 г.
Відповідь: V(Н2)=403,2 л; m(С)=108 г.
Жила у Васи и у Кати кошечка, которая однажды исчезла. Дело было по весне. Искали кошку повсюду, но долгое время найти кошку не могли.
Только по раздавшемуся сверху мяуканью, ребята сообразили поискать пропажу на крыше постройки. Кошка в амбаре оказалась не одна, а еще пять котят.
Дети упросили маму взять домой одного кутенка, а другие достались знакомым. Брат с сестрой полюбили котика и много с ним играли.
Однажды они взяли котенка на дорогу, где они играли в свои детские игры, и котенок играл с ними. Потом дети стали собирать щавель и увлекшись забыли про котенка.
По громкому крику "Назад", они поняли, что что-то происходит страшное и увидели двух собак, которые мчались к котенку, а их напрасно пытался удержать охотник.
Катя с криком побежала прочь от страшных собак, Вася же побежал к котенку и заслонил его телом от собак.
Хозяин собак успел их отогнать. Котенок был спасен и Вася не пострадал.
Очень любил поиграть старик - медвежатник сидя на завалинке возле домика на скрипочке. Проходящий мимо колхозник посоветовал ему бросить скрипку и взять ружье, ведь в лесу завелся медведь.
Старик - медвежатник отложил свой инструмент и узнав, где видели медведя, отправился на охоту.
Долго караулил старик медведя, долго его выслеживал по лесу, но никак не мог его найти. Устал он и сел отдохнуть. И вдруг слышит, в тишине звук "Дзенн". Удивился старик не знал он что может в лесу такой звук издавать.
Пошел он крадучись в ту сторону, откуда звук раздавался и видит: сидит возле дерева на опушке медведь возле разбитого грозой дерева, и играет на щепках. Оттянет щепку, отпустит и звук слушает, радуется.
Не стал старик - медвежатник убивать медведя, а колхознику вечером объяснил, что не может он стрелять в такого же музыканта, как он сам.
Розв'язання.
І спосіб.
Записуємо рівняння реакції:
9 моль у г х л
CH4 → C + 2H2
1 моль 12 г 44,8 л
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. 1 моль метану СН4 розклався з утворенням 1 моль сажі С і 2 моль водню Н2.
Знаємо, що 1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4 л, тому 2 моль газу водню Н2 займуть об'єм 2•22,4л=44,8л.
Обчислюємо молярну масу (M г/моль = Mr) вуглецю й, відповідно, масу 1 моль.
Mr(С)=Ar(С)=12, M(С)=12 г/моль. Маса 1 моль=12 г.
Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо дві пропорції та розв'язуємо їх.
Пропорція для обчислення об'єму водню Н2:
9 моль / 1 моль = х л / 44,8 л, звідси х=9 моль•44,8 л/ 1 моль =403,2 л.
Пропорція для обчислення маси сажі С:
9 моль / 1 моль = у г / 12 г, звідси х=9 моль•12 г/ 1 моль =108 г.
Відповідь: V(Н2)=403,2 л; m(С)=108 г.
ІІ спосіб.
Записуємо рівняння реакції: CH4→ C+2H2
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. 1 моль метану СН4 розклався з утворенням 1 моль сажі С і 2 моль водню Н2, кількість речовини сажі однакова, тому y(С)= 9 моль, а кількість речовини водню у 2 разів більша, тому y(Н2)=2•y(СН4)=2•9 моль = 18 моль.
Обчислюємо об'єм водню Н2 кількістю речовини 18 моль.
З формули y=V/Vм, де Vм - постійна стала і дорівнє. 22,4 л/моль за н.у., знаходимо V=y•Vм.
V(Н2)=18 моль •22,4 л/моль=403,2 л.
Обчислюємо масу сажі кількістю речовини 9 моль.
З формули y=m/M, де М г/моль=Мr, знаходимо m=y•M.
Mr(С)=Ar(С)=12, M(С)=12 г/моль.
m(С)=9 моль•12 г/моль=108 г.
Відповідь: V(Н2)=403,2 л; m(С)=108 г.