Какая масса метана была потреблена в реакции с водой, если объем аммиака составил 448 дм³ (н. у.)? СРОЧНО

Таинственный_Оракул

63

Хорошо, давайте решим эту задачу пошагово.

1. Сначала посмотрим на данную химическую реакцию:

CH₄ + H₂O -> CO₂ + 4H₂

Мы видим, что в результате реакции метан (CH₄) и вода (H₂O) превращаются в углекислый газ (CO₂) и водород (H₂).

2. Мы знаем, что объем аммиака (NH₃), образовавшегося в результате реакции, составил 448 дм³ (н. у.). Это означает, что объем газа изменился, и нам нужно найти массу метана, который был потреблен в процессе реакции.

3. Для начала, нам нужно определить количество вещества аммиака (NH₃), которое образовалось в реакции. Для этого воспользуемся уравнением идеального газа:

PV = nRT

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

4. В данной задаче нам не дано давление, поэтому мы можем предположить, что оно остается неизменным. Кроме того, температура также не указана, поэтому мы можем считать ее неизменной.

5. Таким образом, уравнение идеального газа можно переписать следующим образом:

V/n = const

6. Мы знаем, что объем аммиака (NH₃) составил 448 дм³. Поскольку у нас нет других данных, мы можем предположить, что объем метана (CH₄) также составил 448 дм³.

7. Далее, мы можем записать соотношение между количеством вещества метана (n₁) и количеством вещества аммиака (n₂), используя коэффициенты перед формулами в уравнении реакции:

n₁ : n₂ = 1 : 1

То есть количество вещества метана равно количеству вещества аммиака.

8. Теперь мы можем использовать соотношение между количеством вещества и молярной массой вещества, чтобы найти массу метана. Молярная масса метана составляет около 16 г/моль.

9. Таким образом, масса метана (m₁) будет равна количеству вещества метана (n₁) умноженному на его молярную массу (M₁):

m₁ = n₁ * M₁

m₁ = 448 дм³ * (16 г/моль)

10. Выполняя простые математические вычисления, мы получаем:

m₁ = 7168 г

Таким образом, масса метана, потребленного в реакции с водой, составляет 7168 граммов.