На дне океанов и в зоне вечной мерзлоты существуют соединения, называемые клатратами. Одно из них — кгидрат метанам состава СН4 • 5.75H20. Это твёрдое вещество, напоминающее снег, которое способно гореть. С глубины океана подняли образец такого «льда» массой 1.195 кг. Какой объём (н. у.) метана выделится при полном разложении этого образца при нагревании? Ответ выразите в литрах, округлите до целых. По некоторым оценкам учёных, сокрытые под Мировым океаном запасы гидрата метана составляют около трёх тысяч гигатонн. Сколько процентов по массе метана окажется в земной атмосфере, если весь метан со дна океанов будет высвобожден в атмосферу? Ответ округлите до тысячных. Масса земной атморы составляет 5.15 • 1018 кг, 1 гигатонна = 10° тонн.
Краткий ответ:
- Объём метана: 224 л.
- Массовая доля метана в атмосфере: 0,058 %.
1. Объём метана из образца
Состав гидрата:
\[ \mathrm{CH_4\cdot 5{,}75H_2O} \]
Молярная масса гидрата:
\[ M=16+5{,}75\cdot18=119{,}5\ \text{г/моль} \]
Масса образца:
\[ 1{,}195\ \text{кг}=1195\ \text{г} \]
Количество вещества гидрата:
\[ n=\frac{1195}{119{,}5}=10\ \text{моль} \]
Из 1 моль гидрата образуется 1 моль метана, поэтому:
\[ n(\mathrm{CH_4})=10\ \text{моль} \]
При н. у. \(V_m=22{,}4\ \text{л/моль}\):
\[ V(\mathrm{CH_4})=10\cdot22{,}4=224\ \text{л} \]
2. Массовая доля метана в атмосфере
\[ 3000\ \text{Гт}=3000\cdot10^{12}=3\cdot10^{15}\ \text{кг} \]
Тогда массовая доля в процентах:
\[ w=\frac{3\cdot10^{15}}{5{,}15\cdot10^{18}}\cdot100\% \]
\[ w\approx0{,}05825\%\approx\boxed{0{,}058\%} \]
Проверка: \(3000\) Гт — это примерно \(0{,}058\%\) от массы атмосферы.
Обсуждение
1 сообщениеВ четырёх пронумерованных пробирках находятся растворы нитратов четырёх различных металлов, один из которых трёхвалентный, а остальные — двухвалентные. При этом все металлы относятся к d-элементам, три из них находятся в одном периоде, а два — в одной группе. Пробирка Nº 1: при добавлении щёлочи выпадает бурый осадок. Пробирка Nº 2: при добавлении щёлочи выпадает ярко-синий осадок, который при нагревании чернеет. Пробирка Nº 3: выпадает белый осадок, который растворяется как в избытке щёлочи, так и в избытке раствора аммиака. Пробирка Nº 4: при добавлении щёлочи выпадает желто-оранжевый осадок. Катионы каких металлов находились в пробирках? Запишите химические символы элементов без указания зарядов.
