Какой объем газовой смеси (при нормальных условиях) образуется при реакции метана с водяным паром, если количество

Тема: Газовая стехиометрия
Пояснение: Газовая стехиометрия - это раздел химии, который изучает количественные соотношения между реагирующими газами и образующимися продуктами. Для решения данной задачи, мы можем использовать уравнение реакции метана с водяным паром:

CH4 + 2H2O -> CO2 + 4H2

Из этого уравнения видно, что одна молекула метана реагирует с двумя молекулами воды, образуя одну молекулу углекислого газа и четыре молекулы водорода. Для определения объема газовой смеси, используем закон Ломмеля-Гейту:

V1 / n1 = V2 / n2

Где V1 - объем газовой смеси, n1 - количество газа в молях (метан), V2 - объем газовой смеси после реакции, n2 - количество газа в молях (углекислый газ и водород).

Учитывая, что количество метана составляет 0,75 моля, а соотношение газов в уравнении реакции 1:1, получаем:

V1 / 0,75 = V2 / (0,75 + 0,75 + 3)

V1 / 0,75 = V2 / 4,25

Теперь мы можем определить объем газовой смеси, умножив V2 на 0,75 и разделив на 4,25:

V1 = (V2 * 0,75) / 4,25

Пример использования: Если после реакции метана с водяным паром объем газовой смеси составляет 50 литров, то какой объем газовой смеси образуется при начальном количестве метана в 0,75 моля?

Совет: При решении задач по газовой стехиометрии, важно учитывать, что объем газа пропорционален количеству вещества газа при заданной температуре и давлении. Не забывайте использовать закон Ломмеля-Гейту для определения объемов газовых смесей.

Упражнение: Если после реакции метана с водяным паром объем газовой смеси составляет 80 литров, а начальное количество метана равно 1,5 моля, каков будет объем газовой смеси при начальном количестве метана в 2 моля?