Какой объем водорода образуется при полном разложении 40 г метана, если объемная доля выхода водорода составила 70%

1.Найдем количество вещества метана по формуле:

n = m : М,

М(СН₄) = 12 + 1 × 4 = 16 г/моль.

n = 40 г : 16 г/моль = 2,5 моль.

2.Составим уравнение реакции разложения метана.

СН₄  =  С + 2 Н_2.

По уравнению реакции из 1 моль метана получается 2 моль водорода, количественные соотношения 1 : 2. Количество вещества водорода будет в 2 раза больше количества метана.

n (Н₂) = 2 × 2,5 моль = 5 моль.

3.Найдем объем водорода по формуле:

V = V_n n, где  V_{n –} молярный объем газа, равный 22,4 л/ моль, а n- количество вещества.

V = 22,4 л/моль × 5 моль = 112 л.

112 л получено по теории.

По условию задачи объемная доля выхода водорода составила 70%.

Найдем объем водорода, который составил 70%.

112 л – 100%,

V л – 70 %,

V  = (70%  × 112 л) : 100% = 78,4 л.

Или можно определить по формуле:

Ɣ= (¥_{пр :} ¥_{теоретич} ) ×100%

Объемная доля = объемная доля (практическая) : объемную долю (теоретическую) × 100%.

Ответ: 78,4 л.