Какова масса метана, который прошел реакцию с водой, если из полученного водорода был синтезирован аммиак объемом 4480

Содержание вопроса: Реакция метана с водой и синтез аммиака

Пояснение:
Реакция метана (CH₄) с водой (H₂O) приводит к образованию водорода (H₂) и углекислого газа (CO₂), согласно следующему химическому уравнению:

CH₄ + 2H₂O → 4H₂ + CO₂

Из задачи нам известен объем водорода, который был получен в результате реакции синтеза аммиака объемом 4480 дм³ (н.у). При этом объем веществ считается в нормальных условиях (0°C и 1 атм давления).

Согласно коэффициентам в уравнении реакции, каждый молекулы метана (CH₄) дает 4 молекулы водорода (H₂).

Таким образом, чтобы найти массу метана, прошедшего реакцию, нам необходимо узнать количество вещества водорода и применить соотношение между метаном и водородом. Для этого мы используем уравнение Гей-Люссака.

Уравнение Гей-Люссака: V₁ / n₁ = V₂ / n₂

Где V₁ и V₂ - объемы газов (здесь объем аммиака и объем водорода), n₁ и n₂ - количество вещества газов (неизвестное количество метана и количество водорода).

Доп. материал:
Согласно уравнению Гей-Люссака, мы можем записать:

4480 дм³ / n₁ = 4H₂ / n₂

Через это уравнение мы можем выяснить количество вещества метана и водорода в реакции. Но нам нужно знать значение n₂, которое соответствует объему водорода. Поэтому для этого нам нужно узнать количество вещества водорода по формуле \(n = \frac{m}{M}\), где m - масса водорода, M - молярная масса водорода.

Совет:
Чтобы упростить решение этой задачи, составьте таблицу, включающую информацию о молярных массах водорода и метана, а также расчеты по формулам. Это поможет вам следовать правильному пути решения и не потеряться в расчетах.

Задание:
Для практики, давайте решим следующую задачу:
Каков объем водорода, который образуется при реакции 3 моль метана с водой? (Используйте уравнение Гей-Люссака для решения задачи).