Question

Сколько литров (н.у.) ацетилена можно получить при разложении 224 л (н.у.) метана, если выход продукта реакции составляет 40%

Answer 1

Для решения этой задачи нам необходимо использовать информацию о стехиометрии реакции разложения метана и процентном выходе продукта.

Сначала нужно преобразовать данные о объеме метана в количество вещества, используя уравнение реакции:

CH4 → C2H2 + 2H2

Из этого уравнения видно, что 1 молекула метана разлагается на 1 молекулу ацетилена (этана) и 2 молекулы водорода.

Молярный объем при нормальных условиях составляет около 22,4 л. Чтобы узнать количество молекул метана, нужно поделить его объем на молярный объем:

224 л / 22,4 л/моль = 10 моль метана

Теперь нам нужно учесть процентный выход продукта (40%). Можно сказать, что только 40% метана превращается в ацетилен, а остальные 60% остаются нетронутыми.

Таким образом, количество ацетилена, полученного в результате разложения метана, будет составлять 40% от 10 моль:

0,4 * 10 моль = 4 моль ацетилена

Наконец, нам нужно преобразовать количество ацетилена из моль в литры, используя молярный объем при нормальных условиях. Снова применим уравнение:

C2H2 → 2 л H2

Если 1 моль ацетилена превращается в 2 литра водорода, то 4 моля ацетилена превращаются в:

4 моль * 2 л/моль = 8 литров ацетилена

Таким образом, при разложении 224 литров метана, если выход продукта составляет 40%, мы получим 8 литров ацетилена (вещественных объемов).