Какова масса метана, реагирующего с водой, если из полученного водорода синтезировали аммиак в объеме 112 дм³?

Давайте решим эту задачу шаг за шагом.

1. Сначала нам нужно понять, какая реакция происходит между метаном (CH4) и водой (H2O). В этой реакции метан реагирует с водой и образует аммиак (NH3) и водород (H2).

Уравнение этой реакции выглядит следующим образом:
CH4 + 2H2O -> CO2 + 4H2

2. Известно, что объем аммиака, полученного в результате реакции, составляет 112 дм³. Мы можем использовать эту информацию, чтобы вычислить количество водорода, которое было произведено в реакции.

Учитывая уравнение реакции, нам нужно узнать, какое количество водорода соответствует 112 дм³ аммиака.

Из уравнения видно, что каждый молекула аммиака (NH3) соответствует 4 молекулам водорода (H2). Поэтому мы можем использовать это соотношение для вычисления количества водорода.

3. Чтобы преобразовать объем аммиака в количество водорода, нам нужно знать объем аммиака в молях. Для этого мы должны знать его молярную массу.

Молярная масса аммиака (NH3) составляет примерно 17 г/моль.

4. Используя молярную массу аммиака и объем аммиака, мы можем вычислить количество вещества аммиака при помощи формулы:

моля = масса / молярная масса

Давайте найдем количество вещества аммиака:

моля аммиака = объем аммиака / молярная масса аммиака

моля аммиака = 112 дм³ / 22,4 л/моль = 5 моль

5. Количество вещества метана (CH4), которое реагирует с водой, будет равно количеству вещества аммиака (NH3), поскольку они присутствуют в уравнении реакции в соответствующих пропорциях.

Поэтому количество вещества метана равно 5 молям.

6. Наконец, чтобы найти массу метана, мы можем использовать его молярную массу.

Молярная масса метана составляет примерно 16 г/моль.

Теперь мы можем вычислить массу метана:

масса метана = количество вещества метана * молярная масса метана

масса метана = 5 моль * 16 г/моль = 80 г

Таким образом, масса метана, реагирующего с водой, составляет 80 г.