Question

3.Решите задачу. Какая масса метана может быть получена при взаимодействии угля и 224 л водорода (н.у.)? ___________________​

Answer 1

C+2H2=CH4
224/22.4=10моль водорода
Из 10 молей может образоваться 5 молей метана т.к соотношение 2:1
5*16=80гр метана (CH4)

Answer 2

Для решения этой задачи необходимо знать химическую реакцию, при которой происходит образование метана:

C + 2H2 -> CH4

Из уравнения реакции видно, что на 1 моль угля требуется 2 моля водорода для получения 1 моля метана.

Мы знаем, что объем водорода равен 224 л (н.у.). Для расчета количества вещества водорода воспользуемся уравнением состояния идеального газа:

PV = nRT

где P - давление газа, V - его объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Для данной задачи можно принять, что давление и температура равны нормальным условиям (н.у.), а универсальная газовая постоянная R равна 0,0821 л*атм/(моль*К).

Таким образом, мы можем выразить количество вещества водорода:

n(H2) = PV / RT = (1 атм * 224 л) / (0,0821 л*атм/(моль*К) * 273 К) ≈ 10 моль

Так как на 1 моль угля требуется 2 моля водорода, то количество вещества угля будет равно половине количества вещества водорода:

n(C) = 10 моль / 2 = 5 моль

Для расчета массы метана воспользуемся молярной массой метана, которая равна 16 г/моль.

Таким образом, масса метана, полученного при взаимодействии угля и 224 л водорода (н.у.), будет равна:

масса метана = количество вещества метана * молярная масса метана = 5 моль * 16 г/моль = 80 г

Таким образом, масса метана, полученного при взаимодействии угля и 224 л водорода (н.у.), составит 80 г.