Що було утворено та яка маса цієї речовини після реакції водню з метаналом у присутності нікелевого каталізатора?

Добрый_Убийца

38

Для того чтобы можно было рассчитать массу образовавшейся реакцией вещества, нужно знать следующие данные:

1. Балансованное химическое уравнение реакции:
\[CH_4 + 2H_2 \rightarrow 4HCl + C\]

2. Молярные массы веществ:
Масса одной молекулы метанала (\(CH_4\)) равна примерно 16 г/моль.
Масса одной молекулы водорода (\(H_2\)) равна примерно 2 г/моль.
Масса одной молекулы хлористого водорода (\(HCl\)) равна примерно 36,5 г/моль.
Масса одной молекулы углерода (\(C\)) равна примерно 12 г/моль.

3. Начальная масса метанала и масса водорода в реакционной смеси.

По вышеуказанному уравнению видно, что на каждый молекулу водорода приходится одна молекула метанала. Это означает, что количество молекул водорода и метанала в реакционной смеси одинаковое.

Теперь приступим к решению:

1. Найдем количество моль водорода и метанала в реакционной смеси. Для этого нужно разделить начальную массу каждого вещества на их молярную массу.

2. Зная количество моль водорода и метанала, мы можем установить, что образуется 4 моля хлористого водорода (\(HCl\)) и 1 моль углерода (\(C\)) на каждый моль метанала.

3. Чтобы найти массу образовавшихся веществ, нужно умножить количество моль каждого вещества на их молярную массу.

Таким образом, чтобы найти массу образовавшегося вещества, следуйте этим шагам:

1. Рассчитайте количество моль водорода и метанала, поделив начальную массу каждого вещества на их молярную массу.
2. Установите соотношение между количеством моль каждого вещества и количеством моль образовавшихся веществ (из уравнения реакции).
3. Рассчитайте массу каждого образовавшегося вещества, умножив количество моль на их молярную массу.

А это просто решение задачи. Чтобы лучше понять решение, распишем шаги.

Шаг 1: Рассчитаем количество моль водорода и метанала.

Например, пусть начальная масса водорода составляет 2 г, а масса метанала - 16 г.

Масса молекулы водорода = 2 г/моль
Масса молекулы метанала = 16 г/моль

Количество моль водорода = (начальная масса водорода) / (масса молекулы водорода) = 2 г / 2 г/моль = 1 моль
Количество моль метанала = (начальная масса метанала) / (масса молекулы метанала) = 16 г / 16 г/моль = 1 моль

Шаг 2: Установим соотношение между количеством моль каждого вещества и количеством моль образовавшихся веществ.

Из уравнения реакции видно, что 1 моль метанала создает 4 моля хлористого водорода и 1 моль углерода.

Шаг 3: Рассчитаем массу каждого образовавшегося вещества.

Молярная масса хлористого водорода (HCl) = 36,5 г/моль
Молярная масса углерода (C) = 12 г/моль

Масса хлористого водорода = (количество моль хлористого водорода) * (молярная масса хлористого водорода) = 4 моль * 36,5 г/моль = 146 г
Масса углерода = (количество моль углерода) * (молярная масса углерода) = 1 моль * 12 г/моль = 12 г

Таким образом, после реакции водорода с метаналом в присутствии никелевого каталита образовалось 146 г хлористого водорода и 12 г углерода.