Чтобы рассчитать объем и химическое количество метана (СН4) при нормальных условиях (н.у.), нам нужно воспользоваться некоторыми основными понятиями химии.
Вычисление химического количества (моль): Для этого используем формулу: \[ n = \frac{m}{M} \] где:
- \( n \) — количество вещества в молях,
- \( m \) — масса вещества в граммах,
- \( M \) — молярная масса вещества.
Молярная масса метана (СН4) складывается из атомных масс его компонентов:
- Углерод (C) — 12 г/моль,
- Водород (H) — 1 г/моль (поскольку в метане 4 атома водорода, это 4 г/моль).
Таким образом, молярная масса метана составит: \[ M = 12 + 4 \times 1 = 16 \, \text{г/моль} \]
Теперь подставим известные значения: \[ n = \frac{24 \, \text{г}}{16 \, \text{г/моль}} = 1.5 \, \text{моля} \]
Вычисление объема: При нормальных условиях 1 моль газа занимает объем 22.4 литра. Таким образом, объем \( V \) метана при н.у. можно вычислить по формуле: \[ V = n \times V_m \] где \( V_m = 22.4 \, \text{л/моль} \).
Подставим найденное количество вещества: \[ V = 1.5 \, \text{моля} \times 22.4 \, \text{л/моль} = 33.6 \, \text{л} \]
Итак, объем метана при нормальных условиях составляет 33.6 литра, а химическое количество - 1.5 моль.