Чтобы определить объем водорода, образующегося при разложении метана (CH₄), рассмотрим уравнение реакции. Разложение метана можно представить следующим образом:
\[ CH_4 \rightarrow C + 2H_2 \]
Значит, из одного моля метана (при стандартных условиях) образуется 2 моля водорода и 1 моль углерода.
Теперь давайте найдем, сколько моль метана содержится в 160 граммах. Молярная масса метана (CH₄) составляет:
\[ 12 \, \text{(углерод)} + 4 \times 1 \, \text{(водород)} = 16 \, \text{г/моль} \]
Теперь можем рассчитать количество молей метана:
\[ n = \frac{m}{M} = \frac{160 \, \text{г}}{16 \, \text{г/моль}} = 10 \, \text{моль} \]
Согласно уравнению реакции, из 1 моля метана образуется 2 моль водорода. Следовательно, из 10 моль метана образуется:
\[ 2 \times 10 \, \text{моль} = 20 \, \text{моль} \, H_2 \]
Теперь, чтобы найти объем водорода при стандартных условиях (0°C и 1 атм), воспользуемся тем, что 1 моль газа занимает приблизительно 22.4 литра:
\[ V = n \times V_m = 20 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} = 448 \, \text{л} \]
Таким образом, при разложении 160 граммов метана образуется 448 литров водорода.
