Рассмотрим задачу пошагово:
Дано:
- Масса углерода \( m_{C} = 6\,г \)
- Образовался метан \( CH_4 \)
Цель:
- Найти объем образовавшегося метана \( CH_4 \)
Шаг 1: Определение молекулярных масс веществ
Молекулярные массы:
- Углерод (C): \[ M_{C} = 12\,г/моль \]
- Водород (H): \[ M_{H} = 1\,г/моль \]
Молекулярная масса метана: \[ M_{CH_4} = 12 + 4 \times 1 = 16\,г/моль \]
Шаг 2: Определение количества вещества углерода
Масса углерода — это часть молекулы метана. В одной молекуле: \[ \text{Масса углерода в молекуле } CH_4 = 12\,г \]
Количество вещества углерода в образце: \[ n_{C} = \frac{m_{C}}{M_{C}} = \frac{6\,г}{12\,г/моль} = 0,5\,моль \]
Так как углерод полностью участвует в реакции, количество молекул метана, образовавшегося, равно количеству молекул углерода, то есть 0,5 моль.
Шаг 3: Объем образовавшегося метана
Объем одного моля любого газа при нормальных условиях (н.у.) составляет примерно 22,4 литра.
Поэтому объем метана: \[ V_{CH_4} = n_{CH_4} \times 22,4\,л/моль = 0,5 \times 22,4\,л = 11,2\,л \]
Ответ:
Объем образовавшегося метана составляет 11,2 литра при нормальных условиях.
Если нужны дополнительные пояснения или есть вопросы, пишите!