Чтобы узнать, сколько метана (CH₄) можно получить из 200 дециметров в кубе (200 л) кислорода при нормальных условиях, следует использовать уравнение реакции:
[ \text{C} + 2\text{H}_2 + \text{O}_2 \rightarrow \text{CH}_4 + \text{O}_2 ]
В этой реакции моля метана образуется из 1 моля углерода (C) и 2 молей водорода (H₂) и 1 моля кислорода (O₂).
Таким образом, чтобы рассчитать это, нам нужно знать, сколько молей кислорода у нас есть в 200 дм³. При нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает примерно 22,4 л.
Моли кислорода в 200 дм³:
[
\text{Количество молей O}_2 = \frac{200 , \text{л}}{22.4 , \text{л/моль}} \approx 8.93 , \text{моль}
]
По уравнению реакции, на 2 моля кислорода нужно 1 моль метана:
[
\text{Количество CH}_4 = \frac{8.93 , \text{моль O}_2}{2} \approx 4.465 , \text{моль CH}_4
]
Теперь, чтобы перевести моли метана в объем (при нормальных условиях):
[
\text{Объем CH}_4 = 4.465 , \text{моль} \times 22.4 , \text{л/моль} \approx 100.00 , \text{л}
]
Таким образом, из 200 дециметров в кубе кислорода можно получить примерно 100 литров метана.
