Question

Определи массу метана, прореагировавшего с водой, если из образовавшегося водорода был синтезирован аммиак объёмом  448  дм³ (н.    

Answer 1

Для решения данной задачи, нам понадобятся некоторые знания из химии, связанные с законами Гей-Люссака и Авогадро.

Сначала, давайте определим балансованное химическое уравнение для реакции метана с водой:

CH4 + 2H2O -> CO2 + 4H2

Видим, что в данной реакции 1 молекула метана (CH4) реагирует с 2 молекулами воды (H2O) и образуется 1 молекула углекислого газа (CO2) и 4 молекулы водорода (H2).

Теперь, используя закон Авогадро, знаем, что равные объемы газов содержат одинаковое количество молекул, при одинаковых условиях температуры и давления. Таким образом, объём аммиака (448 дм³) и объём водорода (4H2) будут содержать одинаковое количество молекул.

Мы также знаем, что 1 молекула метана (CH4) реагирует и образует 4 молекулы водорода (4H2). Следовательно, пропорция будет следующей:

1 молекула CH4 : 4 молекулы H2

x молекул CH4 : 448 дм³ H2

Давайте найдем значение переменной x, которая представляет количество молекул метана:

x = (1 молекула CH4 * 448 дм³ H2) / (4 молекулы H2)

x = 112 молекул CH4

Теперь, чтобы найти массу метана, мы должны учесть молярную массу каждого элемента. Молярная масса метана (CH4) равняется 12.01 г/моль (масса углерода) + 4 * 1.008 г/моль (масса водорода) = 16.04 г/моль.

Теперь, чтобы найти массу метана, мы используем следующую формулу:

Масса метана = количество молекул * молярная масса

Масса метана = 112 молекул * 16.04 г/моль

Масса метана = 1796.48 г

Таким образом, масса метана, прореагировавшего с водой, равна 1796.48 г.