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

Тема: Расчет массы продукта в химической реакции

Пояснение: Для решения этой задачи нам понадобится уравнение реакции и молярные массы веществ.

Уравнение реакции, описывающей процесс получения ацетилена из метана, выглядит следующим образом:

CH4 + 2O2 -> C2H2 + 2H2O

В этой реакции одна молекула метана (CH4) реагирует с двумя молекулами кислорода (O2) и образует одну молекулу ацетилена (C2H2) и две молекулы воды (H2O).

Для решения задачи мы должны определить, сколько моль метана содержится в 448 л (н.у.) и затем использовать соотношение коэффициентов между метаном и ацетиленом, чтобы определить количество молей ацетилена.

Молярная масса метана (CH4) равна 16,04 г/моль, а молярная масса ацетилена (C2H2) - 26,04 г/моль.

Узнаем количество молей метана в 448 л (н.у.):

Объем газа (V) связан с его количеством вещества (n) по формуле: V = n * Vm, где Vm - молярный объем газа при нормальных условиях (22,4 л/моль).

n = V / Vm = 448 л / 22,4 л/моль = 20 моль

Используя соотношение коэффициентов в уравнении реакции, мы видим, что на одну молекулу метана приходится одна молекула ацетилена. Таким образом, количество молей ацетилена также равно 20 моль.

Теперь мы можем рассчитать массу ацетилена, используя его молярную массу:

Масса ацетилена = количество молей * молярная масса = 20 моль * 26,04 г/моль = 520,8 г

Таким образом, масса продукта, образовавшегося в результате реакции, составляет 520,8 г.

Пример использования: Сколько граммов продукта образуется при использовании 672 л(н.у.) диоксида углерода (50 °C) для получения метанола?

Совет: При решении задач по расчету массы продукта в химической реакции помните о следующем: 1) Уравнение реакции должно быть сбалансированным, 2) Найдите количество молей реагента, используя формулу V = n * Vm, где V - объем реагента в литрах, Vm - молярный объем газа при нормальных условиях (22,4 л/моль), 3) Используйте коэффициенты в уравнении реакции для определения соотношения между реагентами и продуктами, 4) Рассчитайте массу продукта, умножив количество молей на молярную массу продукта.

Упражнение: Сколько граммов продукта образуется при использовании 300 л(н.у.) азота (27 °C) для получения оксида азота (II)? (Уравнение реакции: 2N2 + O2 -> 2NO)