Какова была масса метана, взаимодействовавшего с водой, если из полученного водорода было синтезировано 4480

Александровна

25

Давайте решим эту задачу шаг за шагом.

Мы знаем, что из водорода синтезировано 4480 дм³ аммиака. Для того чтобы найти массу метана, мы должны использовать стехиометрическое соотношение между метаном и аммиаком.

Сначала, давайте найдем количество вещества аммиака (NH₃) в полученном объеме. Для этого мы можем использовать уравнение реакции между водородом и азотом для образования аммиака:

3H₂ + N₂ → 2NH₃

Из уравнения видно, что для образования 2 молекул аммиака требуется 3 молекулы водорода. Это означает, что соотношение между аммиаком и водородом равно 2:3.

Мы знаем, что объем аммиака составляет 4480 дм³. Чтобы найти количество вещества аммиака, нам нужно разделить этот объем на его молярный объем.

Молярный объем аммиака (н.у) равен 22,4 л/моль. Чтобы перевести объем в дм³ в объем в литрах, мы должны умножить его на 10:

Объем аммиака = 4480 дм³ * 10 = 44800 л

Количество вещества аммиака (в молях) можно найти, поделив объем на молярный объем:

Количество вещества аммиака = 44800 л / 22,4 л/моль

Теперь, учитывая соотношение между аммиаком и водородом, мы можем найти количество вещества водорода:

Количество вещества водорода = (Количество вещества аммиака * 3) / 2

Теперь у нас есть количество вещества водорода. Чтобы найти массу метана, мы должны учесть соотношение между метаном и водородом в уравнении реакции:

CH₄ + 2H₂O → CO₂ + 4H₂

Из уравнения видно, что для образования 1 молекулы метана требуется 2 молекулы водорода. Это означает, что соотношение между метаном и водородом равно 1:2.

Теперь мы можем найти количество вещества метана, учитывая количество вещества водорода:

Количество вещества метана = Количество вещества водорода / 2

Наконец, чтобы найти массу метана, мы должны умножить количество вещества метана на его молярную массу.

Молярная масса метана (CH₄) равна 16 г/моль.

Масса метана = Количество вещества метана * Молярная масса метана

Подставляя все значения, мы можем решить эту задачу.

Ответ: масса метана, взаимодействовавшего с водой, равна \((\text{Количество вещества водорода} / 2) * 16\) грамм.