Для вычисления массы метана (CH₄) при нормальных условиях (н.у.), можем воспользоваться уравнением состояния идеального газа и знанием о молярной массе метана.
Сначала определим молярную массу метана:
- У углерода (C) молярная масса составляет примерно 12 г/моль.
- У водорода (H) молярная масса составляет примерно 1 г/моль. Поскольку в метане 4 атома водорода, то их общая масса будет 4 г/моль.
Таким образом, молярная масса метана (CH₄) равна: \[ 12 \, \text{г/моль} + 4 \, \text{г/моль} = 16 \, \text{г/моль} \]
Теперь, согласно закону Авогадро, 1 моль газа занимает 22.4 литра при нормальных условиях. Таким образом, для вычисления количества молей метана в 67.2 литрах, используем следующую формулу: \[ n = \frac{V}{V_m} \] где \(V\) — объем газа, а \(V_m\) — молярный объем (22.4 л/моль).
Подставим наши значения: \[ n = \frac{67.2 \, \text{л}}{22.4 \, \text{л/моль}} = 3 \, \text{моля} \]
Чтобы найти массу метана, используем формулу: \[ m = n \cdot M \] где \(M\) — молярная масса метана.
Подставим найденные значения: \[ m = 3 \, \text{моля} \cdot 16 \, \text{г/моль} = 48 \, \text{г} \]
Таким образом, масса метана, объем которого составляет 67.2 литра при нормальных условиях, равна 48 грамм.
