Сколько граммов углерода образуется при разложении 200 г метана на простые вещества ,если выход продукта равен 60%? с дано и решением
Чтобы рассчитать, сколько граммов углерода образуется при разложении 200 г метана (CH₄) на простые вещества, если выход продукта равен 60%, давайте сначала напомним процесс разложения метана.
Метан при разложении может образовывать углерод и водород, и его разложение можно записать в виде реакции:
\[ CH₄ \rightarrow C + 2H₂ \]
В данной реакции из 1 молекулы метана образуется 1 атом углерода и 2 молекулы водорода.
Определим количество моль метана (CH₄). Молярная масса метана составляет примерно 16 г/моль (12 г/моль для углерода и 4 г/моль для водорода).
\[ n(CH₄) = \frac{m}{M} = \frac{200 \, \text{г}}{16 \, \text{г/моль}} = 12.5 \, \text{моль} \]
Теперь определим, сколько углерода (C) образуется из данного количества метана. Из 1 моль метана образуется 1 моль углерода. Таким образом, из 12.5 моль метана получится 12.5 моль углерода.
Вычислим массу углерода. Молярная масса углерода составляет 12 г/моль, поэтому:
\[ m(C) = n(C) \times M = 12.5 \, \text{моль} \times 12 \, \text{г/моль} = 150 \, \text{г} \]
Учитываем выход продукта. Если выход продукта составляет 60%, то фактически мы получим:
\[ m_{\text{получено}} = 150 \, \text{г} \times 0.6 = 90 \, \text{г} \]
Итак, при разложении 200 г метана на простые вещества при выходе продукта 60%, образуется 90 г углерода.
