Яка масова частка домішок у метані, який отримано із 1 кг вуглецю та має об єм 1.792

Vulkan_7118

8

Чтобы решить эту задачу, мы должны знать, какие домишки содержатся в исходной смеси и каким образом они взаимодействуют с углеродом при образовании метана.

Метан (CH4) образуется из реакции между углеродом и водородом. В этой реакции углерод полностью окисляется, образуя метан без домишек. Поэтому можно сказать, что в метане отсутствуют домишки.

Теперь посмотрим, какие домишки содержатся в исходной смеси перед образованием метана. Поскольку у нас есть только углерод (С), мы предполагаем, что остальная часть смеси - это домишки. Давайте обозначим их общей массой \(m_1\).

Теперь у нас есть две информации: масса углерода (\(m_{\text{уг}} = 1 \text{ кг}\)) и обьем метана (\(V_{\text{метана}} = 1.792\) L). При нормальных условиях (0 градусов Цельсия и 1 атмосферном давлении) можно сказать, что 1 моль идеального газа занимает примерно 22.4 литра объема.

Примем, что образовалось \(n\) молей метана из углерода:
\[
n = \frac{m_{\text{уг}}}{M_{\text{уг}}},
\]
где \(M_{\text{уг}}\) - молярная масса углерода (12.01 г/моль) и \(m_{\text{уг}}\) - масса углерода.

Объем метана, образовавшегося из этого количества углерода, составляет:
\[
V_{\text{метана}} = n \cdot V_{\text{мольный}},
\]
где \(V_{\text{мольный}}\) - мольный объем и равен примерно 22.4 л/моль при нормальных условиях.

На основе заданных данных мы можем найти мольную массу метана (16.04 г/моль) и найти число молей метана:
\[
n = \frac{m_{\text{уг}}}{M_{\text{уг}}}.
\]

Таким образом, масса метана, образовавшегося из углерода, составляет:
\[
m_{\text{метана}} = n \cdot M_{\text{метана}}.
\]

Теперь мы можем найти массу домишек, которые были в исходной смеси и не превратились в метан:
\[
m_1 = m_{\text{уг}} - m_{\text{метана}}.
\]

Наконец, чтобы найти масовую долю домишек, можно использовать следующую формулу:
\[
\text{масовая доля домишек} = \frac{m_1}{m_{\text{уг}}}.
\]

Теперь, подставив значения всех известных величин, мы можем найти искомый ответ.

Пожалуйста, предоставьте массу домишек, которую выразим в граммах, чтобы приступить к решению задачи.