Question

34 балла Какой объём водорода (при н.у.) образуется при полном термическом разложении 26л метана, содержащего 10% примесей?

Answer 1

Ответ: 46,8 л

Дано:

V'(CH₄) = 26 л

ω(прим) = 10% или 0,1

Найти:

V(H₂)-?

Объяснение:

V(CH₄) = V'(CH₄)-V'(CH₄)*ω(прим) = 26 л - 26 л*0,1 = 23,4 л

СН₄ => C + 2H₂

Из УХР видно, что V(H₂) = 2V(CH₄)

V(H₂) = 2*23,4 л = 46,8 л

Ответ: 46,8 л

Answer 2

Уравнение реакции полного термического разложения метана (CH4) выглядит следующим образом:

CH4 → 2H2 + C

Это означает, что при полном термическом разложении одного молекулы метана образуется две молекулы водорода и одна молекула углерода.

Так как в условии дан объем метана, а не количество молекул, нужно сначала перевести объем метана в количество молекул, используя закон Авогадро:

n(CH4) = V(CH4) / Vm(CH4)

где n(CH4) - количество молекул метана, V(CH4) - его объем, а Vm(CH4) - молярный объем метана при нормальных условиях, который равен 22,4 л/моль.

n(CH4) = 26 л / 22,4 л/моль ≈ 1,16 моль

Так как метан содержит 10% примесей, то количество метана в этой смеси составляет:

n(CH4) = 1,16 моль × 0,9 ≈ 1,04 моль

Теперь можем рассчитать количество молекул водорода, которое образуется при полном термическом разложении этого количества метана:

n(H2) = 2 × n(CH4) ≈ 2,08 моль

Наконец, переведем количество молекул водорода в его объем при нормальных условиях, снова используя закон Авогадро:

V(H2) = n(H2) × Vm(H2)

где V(H2) - объем водорода, а Vm(H2) - молярный объем водорода при нормальных условиях, который также равен 22,4 л/моль.

V(H2) = 2,08 моль × 22,4 л/моль ≈ 46,6 л

Таким образом, при полном термическом разложении 26 л метана, содержащего 10% примесей, образуется около 46,6 л водорода при нормальных условиях.