Из метана получили 6 кг метилформиата.Напишите соответствующие уравнения реакций и вычислите, какой объём метана израсходован (н.у.). С решением, а ответ должен получиться 4,48 м3. Заранее спасибо)

Для решения задачи начнём с записи уравнения реакций, которые позволяют получить метилформиат из метана. В данной задаче реакция происходит в два этапа:

1. Окисление метана до метанола.
2. Реакция метанола с муравьиной кислотой, приводящая к образованию метилформиата.

Этап 1: Окисление метана до метанола

На первом этапе из метана $CH_4$ образуется метанол $CH_3OH$. Для упрощения, примем, что выход по каждому этапу реакции 100%.

Этап 2: Образование метилформиата из метанола

Далее, метанол реагирует с муравьиной кислотой $HCOOH$ для образования метилформиата $HCOOCH_3$:

Теперь у нас есть два основных уравнения, которые описывают реакцию.

1. Рассчитаем количество вещества метилформиата

Известно, что масса метилформиата $HCOOCH_3$ равна 6 кг, или 6000 г.

Молярная масса метилформиата $HCOOCH_3$ составляет:

Количество вещества метилформиата $n(HCOOCH_3)$ находим по формуле:

2. Определим количество метана, необходимого для получения 100 моль метилформиата

Из стехиометрии первой реакции видно, что для получения 1 моль метанола требуется 1 моль метана. Далее, из стехиометрии второй реакции видно, что для получения 1 моль метилформиата требуется 1 моль метанола. Следовательно, чтобы получить 100 моль метилформиата, потребуется 100 моль метана.

3. Рассчитаем объём метана при нормальных условиях

Объём газа при нормальных условиях рассчитывается по формуле:

где $V_{\text{м}} = 22.4 \ \text{л/моль}$ (молярный объём газа при нормальных условиях).

Подставим значение $n = 100 \ \text{моль}$:

Таким образом, чтобы получить 6 кг метилформиата, потребуется израсходовать $V = 2.24 \ \text{м}^3$ метана при нормальных условиях.