Какова масса продукта, образовавшегося в результате реакции М.Г. Кучерова, при использовании 448 л (н.у.) метана

Для решения данной задачи нам потребуются данные о балансной реакции М.Г. Кучерова, а также данные о молярной массе метана (CH4) и ацетилена (C2H2).

Первым делом, давайте напишем балансную реакцию М.Г. Кучерова, которая описывает процесс получения ацетилена из метана:

$$C{H}_4\to C_2{H}_2+3H_2$$

Теперь, давайте определим количество вещества метана, которое участвует в данной реакции. Мы знаем, что объем метана составляет 448 л (нормальных условий). Под нормальными условиями (н.у.), это значит, что объем газа равен 22.4 л при 0°C и 1 атмосфере давления.

Метан (CH4) имеет молярную массу 16 г/моль. Теперь нам нужно перевести объем метана в количество вещества, используя идеальный газовый закон:

$$n=\frac{V}{V_m}$$

где $n$ - количество вещества, $V$ - объем газа, а $V_m$ - молярный объем газа при нормальных условиях.

Подставляя полученные значения, получаем:

$$n_{C{H}_4}=\frac{448л}{22.4л/моль}\approx 20моль$$

Теперь посмотрим на уравнение реакции. Видно, что на каждый моль метана образуется 1 моль ацетилена:

$$C{H}_4\to C_2{H}_2+3H_2$$

Таким образом, количество вещества ацетилена (C2H2) будет равно 20 моль.

Далее, определим массу ацетилена, используя молярную массу ацетилена и количество вещества:

Молярная масса ацетилена (C2H2) равна 26 г/моль. Поэтому, масса ацетилена составит:

$$m_{C_2{H}_2}=n_{C_2{H}_2}\times M_{C_2{H}_2}=20моль\times 26г/моль\approx 520г$$

Таким образом, масса ацетилена, образовавшегося в результате реакции М.Г. Кучерова при использовании 448 л (н.у.) метана (1500°C), составляет около 520 г.