Какова масса метана, который взаимодействовал с водой, если было синтезировано 448 дм³ аммиака (н. у.), полученного

Какова масса метана, который взаимодействовал с водой, если было синтезировано 448 дм³ аммиака (н. у.), полученного из образовавшегося водорода? Необходимо немедленно.
Cvetok_187

Cvetok_187

Хорошо! Давайте решим эту задачу пошагово.

Шаг 1: Найдем уравнение реакции синтеза аммиака. Записывается оно следующим образом:
\[3H_2(g) + N_2 (g) \rightarrow 2NH_3 (g)\]

Шаг 2: Из уравнения видно, что каждые 3 молекулы молекулы \(H_2\) реагируют с 1 молекулой \(N_2\) для образования 2 молекул аммиака \(NH_3\).

Шаг 3: Теперь придется использовать объемы водорода и аммиака, чтобы найти количество молей. Для этого используем объемы газов при нормальных условиях (н. у.), которые обозначаются с помощью значка "у".

Дано: объем аммиака \(V_{NH_3} = 448 \, дм^3 \) (н. у.)

Шаг 4: Воспользуемся уравнением и объемами, чтобы определить количество молей вещества \(NH_3\). Зная, что 2 молекулы аммиака образуются из 3 молекул водорода, мы можем написать следующее:
\[\frac{{V_{NH_3}}}{22.4} \cdot 2 = \frac{{V_{H_2}}}{22.4} \cdot 3\]

где 22.4 - это объем 1 моля идеального газа при нормальных условиях.

Шаг 5: Решим это уравнение для объема водорода \(V_{H_2}\). Для этого перемножим значение объема аммиака \(448 \, дм^3\) на коэффициенты \(\frac{3}{2}\) и \(\frac{22.4}{22.4}\):
\[V_{H_2} = \frac{{V_{NH_3} \cdot 3 \cdot 22.4}}{2 \cdot 22.4}\]

Шаг 6: Теперь найдем количество молей водорода \(n_{H_2}\). Для этого разделим объем водорода \(V_{H_2}\) на объем 1 моля идеального газа при нормальных условиях:
\[n_{H_2} = \frac{{V_{H_2}}}{22.4}\]

Шаг 7: Конечно, чтобы найти массу водорода, нам потребуется знать его молярную массу \(M_{H_2}\), которая составляет примерно \(2 \, г/моль\). Умножим количество молей \(n_{H_2}\) на молярную массу \(M_{H_2}\), чтобы получить массу водорода:
\[m_{H_2} = n_{H_2} \cdot M_{H_2}\]

Шаг 8: Получили массу водорода. Однако в задаче нас интересует масса метана, который взаимодействовал с водой. Из уравнения синтеза аммиака видно, что на 3 молекулы водорода приходится 1 молекула \(CH_4\). То есть, масса водорода равна массе метана \(m_{CH_4}\).

Ответ: Масса метана, который взаимодействовал с водой, составляет \(m_{CH_4} = m_{H_2}\).

Теперь, чтобы получить числовой ответ, нужно подставить значения и рассчитать их. Непосредственно сейчас это сделать нельзя, поскольку в задаче нет информации о стандартной температуре и давлении (н. у.), на которых происходила реакция.

Пожалуйста, предоставьте необходимую информацию о температуре и давлении, и я смогу выполнить расчеты для вас.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello