При нагревании метана до температуры 1500 градусов получили 104 г ацетилена. Какой объем водорода (л н.у.) образовался в этой реакции?

Химия 11 класс Химические реакции и стехиометрия метан Ацетилен водород нагревание химическая реакция Объём газа 1500 градусов расчет газа Новый

Для решения этой задачи нам нужно рассмотреть реакцию, в которой метан (CH4) разлагается при высокой температуре, образуя ацетилен (C2H2) и водород (H2). Реакция можно записать следующим образом:

1. Записываем уравнение реакции:

2 CH4 → C2H2 + 2 H2

Теперь давайте разберем, что нам известно:

• Мы получили 104 г ацетилена (C2H2).

2. Находим количество вещества ацетилена:

Для этого используем формулу:

n = m / M,

где n - количество вещества, m - масса, M - молярная масса.

Сначала найдем молярную массу ацетилена (C2H2):

• Углерод (C) - 12 г/моль, 2 атома: 2 * 12 = 24 г/моль.
• Водород (H) - 1 г/моль, 2 атома: 2 * 1 = 2 г/моль.

Таким образом, молярная масса ацетилена:

M(C2H2) = 24 + 2 = 26 г/моль.

Теперь можем найти количество вещества ацетилена:

n(C2H2) = 104 г / 26 г/моль = 4 моль.

3. Находим количество водорода:

Согласно уравнению реакции, на 2 моль метана образуется 2 моль водорода. Таким образом, на 1 моль ацетилена образуется 2 моль водорода. Поскольку мы получили 4 моль ацетилена, количество водорода будет:

n(H2) = 2 * n(C2H2) = 2 * 4 моль = 8 моль.

4. Находим объем водорода при нормальных условиях:

При нормальных условиях 1 моль газа занимает объем 22,4 литра. Следовательно, объем водорода будет:

V(H2) = n(H2) * 22,4 л/моль = 8 моль * 22,4 л/моль = 179,2 л.

Ответ: Объем водорода, образовавшегося в результате реакции, составляет 179,2 литра при нормальных условиях.