Давайте разберем задачу подробно и пошагово.
Дано:
- Масса углерода \( m_{C} = 6\,г \)
- Образованный газ: метан \( CH_4 \)
Нам нужно найти: объем образовавшегося метана \( V_{CH_4} \)
Шаг 1: Определим мольное отношение и уравнение реакции
Образование метана происходит при реакции: \[ C + 2H_2 \rightarrow CH_4 \]
Это означает, что 1 моль углерода дает 1 моль метана.
Шаг 2: Найдем число молей углерода
Молярная масса углерода: \[ M_{C} = 12\,г/моль \]
Число молей углерода: \[ n_{C} = \frac{m_{C}}{M_{C}} = \frac{6\,г}{12\,г/моль} = 0{,}5\, \text{моль} \]
Шаг 3: Определим количество молей метана
Из уравнения реакции видно, что 1 моль углерода дает 1 моль метана. Значит,: \[ n_{CH_4} = n_{C} = 0{,}5\, \textоль \]
Шаг 4: Рассчитаем объем образовавшегося метана
При стандартных условиях (СТУ или нормальных условиях — при температуре 0°C и давлении 1 атм), 1 моль газа занимает объем: \[ V_{m} \approx 22{,}4\,л \]
Объем метана: \[ V_{CH_4} = n_{CH_4} \times 22{,}4\,л = 0{,}5 \times 22{,}4\,л = 11{,}2\,л \]
Ответ:
Объем образовавшегося метана составляет 11,2 литра.