Какой объем метана нужно разложить, чтобы получить 1 кг сажи?

Химия 8 класс Горение углеводородов объем метана разложение метана получение сажи химия 8 класс химические реакции Новый

Для того чтобы рассчитать объем метана, необходимого для получения 1 кг сажи, нам нужно рассмотреть химическую реакцию, которая происходит при неполном сгорании метана (CH4). При этом образуется углерод (сажа) и вода (H2O).

Реакция неполного сгорания метана можно описать следующим уравнением:

CH4 + O2 → C + 2H2O

Теперь давайте разберем шаги, необходимые для решения этой задачи:

1. Определим молекулярную массу метана и углерода:
   • Молекулярная масса метана (CH4) = 12 (углерод) + 4 * 1 (водород) = 16 г/моль.
   • Молекулярная масса углерода (C) = 12 г/моль.
2. Определим, сколько углерода образуется из метана:
   • Из одного моля метана (16 г) получается 1 моль углерода (12 г).
3. Рассчитаем, сколько метана нужно для получения 1 кг сажи:
   • 1 кг сажи = 1000 г.
   • Сначала найдем, сколько моль углерода в 1000 г: 1000 г / 12 г/моль = 83.33 моль углерода.
   • Поскольку из 1 моля метана получается 1 моль углерода, нам потребуется 83.33 моль метана.
4. Теперь найдем массу метана:
   • 83.33 моль метана * 16 г/моль = 1333.28 г метана.
5. Переведем массу метана в объем:
   • При нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает 22.4 л.
   • Объем метана = 83.33 моль * 22.4 л/моль = 1866.67 л.

Итак, для получения 1 кг сажи необходимо разложить примерно 1866.67 литров метана.