Сколько объема (н.у.) газовой смеси получится при реакции метана с водяным паром, если у нас имеется 0,75 моль метана?

Magnitnyy_Magnat

61

Для решения данной задачи необходимо знать уравнение химической реакции между метаном (CH₄) и водяным паром (H₂O). По уравнению реакции можно определить соотношение между количеством реагентов (метана и водяного пара) и количеством продуктов реакции.

Уравнение реакции между метаном и водяным паром выглядит следующим образом:

CH₄ + H₂O -> CO + 3H₂

Из уравнения видно, что при реакции одной моли метана (CH₄) с 1 молью водяного пара (H₂O) образуется 1 моль CO (углеродного оксида) и 3 моля водорода (H₂).

В условии задачи указано, что у нас имеется 0,75 моль метана. Используя соотношение из уравнения реакции, мы можем определить, сколько молярных объемов газовой смеси получится при реакции:

1 моль CH₄ --> 1 моль CO + 3 моля H₂

0,75 моля CH₄ --> x молей газовой смеси

Для определения значения x, мы можем использовать пропорцию:

\[\frac{{0,75 \, \text{{моль CH₄}}}}{{1 \, \text{{моль CH₄}}}} = \frac{{x \, \text{{моль газовой смеси}}}}{{1 \, \text{{моль CO}} + 3 \, \text{{моля H₂}}}}\]

Когда мы решим эту пропорцию, мы найдем значение x, которое представляет объем газовой смеси, полученной при реакции.

\[x = \frac{{0,75 \, \text{{моль CH₄}} \cdot (1 \, \text{{моль CO}} + 3 \, \text{{моля H₂}})}}{{1 \, \text{{моль CH₄}}}}\]

Теперь остается только рассчитать это значение:

\[x = 0,75 \, \text{{моль CH₄}} \cdot (1 \, \text{{моль CO}} + 3 \, \text{{моля H₂}})\]

\[x = 0,75 \, \text{{моль CH₄}} \cdot 4 \, \text{{моля газовой смеси}}\]

\[x = 3 \, \text{{моля газовой смеси}}\]

Таким образом, при реакции метана с водяным паром с использованием 0,75 моль метана получится 3 моля газовой смеси.