Какие уравнения реакции образования сажи при пиролизе метана CH4 без доступа воздуха и масса сажи, образующейся

При пиролизе метана (CH4) без доступа воздуха происходит разложение молекулы метана на более простые компоненты. Одним из возможных продуктов реакции является образование сажи, которая может быть представлена уравнением реакции:

\[\text{CH4} \to \text{C} + 2\text{H2}\]

В этом уравнении молекула метана (CH4) разлагается на углерод (С) и водород (H2). Столь крупная молекула, как углерод, обычно образует много связей со смежными атомами, поэтому он склонен образовывать кольца и структуры, называемые ароматическими соединениями. Поэтому формула сажи может быть представлена как C6H6.

Теперь мы можем рассчитать массу сажи, образующейся при пиролизе 56 м³ метана.

Масса метана (CH4) может быть рассчитана с использованием его плотности и объема следующим образом:

\[\text{Масса} = \text{Объем} \times \text{Плотность}\]

Плотность метана при стандартных условиях равна примерно 0.67 кг/м³. Таким образом, масса метана равна:

\[\text{Масса метана} = 56 \, \text{м}³ \times 0.67 \, \text{кг/м³}\]

Теперь, зная массу сажи и выход продукта реакции (95%), мы можем рассчитать массу образовавшейся сажи:

\[\text{Масса сажи} = \text{Масса метана} \times 0.95\]

\[\text{Масса сажи} = (56 \, \text{м}³ \times 0.67 \, \text{кг/м³}) \times 0.95\]

После вычислений получаем массу сажи, образующейся при пиролизе 56 м³ метана. Масса сажи составляет:

\[\text{Масса сажи} = 31.96 \, \text{кг}\]