Question

Яку масу сажі можна одержати внаслідок термічного розкладу метану об'ємом 1120м в кубі ​

Answer 1

Ответ: 600 кг

Объяснение:

Уравнение: СН4 = С + 2Н2

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

Перевести м3 в дм3: 1120м3 = 1120*1000 дм3

Кількість метану: n(CH4) = $\frac{1120*1000}{22,4} = 50 000$ моль

Маса сажі: m(C) = n(C)*M(C) = 50000 моль * 12 г/моль = 600 000 г = 600 кг

Answer 2

Для розрахунку маси сажі, яку можна одержати внаслідок термічного розкладу метану, спочатку ми повинні визначити хімічну реакцію, яка відбувається під час цього процесу. Розклад метану (CH4) при відсутності повітря може бути описаний такою реакцією:

CH4(g) → C(s) + 2H2(g)

У цій реакції метан розкладається на вуглець (C) і водень (H2). Оскільки нас цікавить маса сажі (вуглець, C), ми будемо розраховувати масу вуглецю.

Молекулярна маса CH4 (метану) = 12.01 г/моль (маса вуглецю) + 4.03 г/моль (маса водню) = 16.04 г/моль.

Відомо, що 1 моль метану (CH4) містить 1 моль вуглецю (C). Тепер ми можемо розрахувати кількість молей метану в об'ємі 1120 м³:

Кількість молей = об'єм / молекулярний об'єм = 1120 м³ / 22.4 м³/моль ≈ 50 моль.

Отже, ми маємо 50 моль метану, який розкладається на вуглець і водень. Оскільки в реакції 1 моль метану дає 1 моль вуглецю, маса вуглецю буде дорівнювати масі метану:

Маса вуглецю = кількість молей метану × маса молекули CH4 = 50 моль × 16.04 г/моль ≈ 802 г.

Отже, маса сажі, яку можна одержати з 1120 м³ метану, становить приблизно 802 грами.