Question

Какой объём метана следует разложить чтобы получить 2 литра/кг углерода?

Answer 1

n(C)=m/M= 2000г/12г/моль=166,666моль

n(C) =n (CH4)

V(CH4)=n*V0=166,666моль*22,4л/моль=3733,32л

Answer 2

Для того чтобы рассчитать объем метана, который нужно разложить, чтобы получить 2 литра метана на каждый килограмм углерода, мы можем использовать химический баланс реакции метана (CH4) с углеродом (C) при условии, что вся масса углерода превращается в метан:

CH4 + C -> 2CH4

Из этой реакции видно, что 1 моль метана (CH4) требуется на 1 моль углерода (C) для образования 2 молей метана. Масса 1 моля углерода составляет приблизительно 12 граммов.

Чтобы получить 2 литра метана на каждый килограмм углерода, давайте сначала рассчитаем количество углерода в килограмме:

Масса углерода (C) = 1 кг Молярная масса углерода (C) = 12 г/моль

Количество молей углерода = (Масса углерода) / (Молярная масса углерода) Количество молей углерода = (1,000 г) / (12 г/моль) = 83.33 моля

Теперь мы знаем, что для 1 кг углерода требуется 83.33 моля метана для образования 2 молей метана на каждый моль углерода. Для получения объема метана вам также понадобится знать условия (температуру и давление), так как объемы газов зависят от них.

Если мы предположим стандартные условия (0°C и 1 атмосферное давление), то 1 моль любого газа занимает приблизительно 22,4 литра. Таким образом, для 83.33 молей метана:

Объем метана = (83.33 моль) * (22.4 литра/моль) = 1,866.67 литров

Таким образом, для получения 2 литров метана на каждый килограмм углерода при стандартных условиях, вам потребуется приблизительно 1,867 литра метана.