Вправи: 182

182. У промисловості водень використовують для синтезу метану з вуглецю за високої температури. Обчисліть об’єм водню (н. у.), необхідний для одержання метану масою 44 г.

Дано:

m(CH₄) = 44 г;

Vₘ = 22,4 л/моль.

Реакція:

C + 2H₂ → CH₄;

M(CH₄) = 12 + 1 • 4 = 16 г/моль.

Обчислюємо кількість речовини метану:

n(CH₄) = 44 г : 16 г/моль = 2,75 моль.

За рівнянням реакції:

1 моль CH₄ утворюється з 2 моль H₂, тоді

n(H₂) = 2 • 2,75 = 5,5 моль.

Обчислюємо об’єм водню:

V(H₂) = 5,5 моль • 22,4 л/моль = 123,2 л.

Відповідь: потрібно 123,2 л водню.