Укажите уравнение, в котором газ, вступающий в реакцию (один из реагентов), и газ, образующийся в ходе реакции (один из продуктов), имеют одинаковые объёмы. • N2 + 3Н2 =2NH3 CH4 +…

Чтобы понять, какое уравнение соответствует условию, в котором газ, вступающий в реакцию, и газ, образующийся в ходе реакции, имеют одинаковые объемы, необходима концепция, основанная на законе Бойля-Мариотта и уравнении состояния идеального газа. Согласно этому закону, при постоянной температуре и давлении объемы газов, участвующих в реакции, пропорциональны их молям.

Рассмотрим каждое из предложенных уравнений:

1. N₂ + 3H₂ → 2NH₃

   • 1 моль N₂ + 3 моль H₂ = 4 моля реагентов.
   • Образуется 2 моля NH₃ (газа).
   • Здесь объемы различаются, потому что объемы реагентов (N₂ и H₂) не равны объему продукта (NH₃).

2. CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O

   • 1 моль CH₄ + 2 моля O₂ = 3 моля реагентов.
   • Образуется 1 моль CO₂ + 2 моля H₂O (вода в газообразном состоянии считается) = 3 моля продуктов.
   • Здесь объемы совпадают, так как моль газа реагентов равен молю получаемого газа.

3. C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O

   • 1 моль C₃H₈ + 5 молей O₂ = 6 молей реагентов.
   • Образуется 3 моля CO₂ + 4 моля H₂O = 7 молей продуктов.
   • Объемы различаются.

4. 4NH₃ + 3O₂ → 2N₂ + 6H₂O

   • 4 моля NH₃ + 3 моля O₂ = 7 молей реагентов.
   • Образуется 2 моля N₂ + 6 молей H₂O = 8 молей продуктов.
   • Объемы также различаются.

Таким образом, в третьем уравнении (CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O) газ, который реагирует, и газ, который образуется, имеют одинаковый объем, если учесть, что H₂O находится в газообразном состоянии.

Поэтому правильный ответ: CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O.