1. Вычислите, какой объём метана потребуется для получения 4 кг сажи. Решение: CH₄ → C + 2H₂; n(C) = 4000 : 12 = 333,3 моль; V(CH₄) = 333,3 · 22,4 = 7467 л (7,5 м³).

Уравнение реакции: \(\mathrm{CH_4 \rightarrow C + 2H_2}\). По уравнению 1 моль метана образует 1 моль углерода.

1. Переведём массу сажи в граммы: \(4\text{ кг}=4000\text{ г}\).
2. Найдём количество вещества углерода: \(n(\mathrm C)=\frac{4000}{12}=333{,}3\text{ моль}\).
3. Столько же молей метана требуется: \(n(\mathrm{CH_4})=333{,}3\text{ моль}\).
4. При нормальных условиях молярный объём газа равен 22,4 л/моль: \(V(\mathrm{CH_4})=333{,}3\cdot22{,}4\approx7467\text{ л}\approx7{,}5\text{ м}^3\).

Ответ: примерно 7,5 м³ метана (при нормальных условиях).