По термохимическому уравнению реакции, при образовании 1 моль метана (CH4) из графита и водорода выделяется 74,6 кДж теплоты.
Если выделилось 746 кДж теплоты, то количество образовавшегося метана составит:
$$n(CH_4) = \frac{Q}{Q_m} = \frac{746 \text{ кДж}}{74.6 \text{ кДж/моль}} = 10 \text{ моль}$$ Где: n - количество вещества (моль) Q - количество теплоты (кДж) Qm - теплота образования 1 моль метана (74,6 кДж/моль)
По уравнению реакции, на образование 1 моль метана требуется 1 моль углерода. Следовательно, на образование 10 моль метана требуется 10 моль углерода.
Молярная масса углерода (C) равна 12 г/моль.
Масса углерода, вступившего в реакцию, равна:
$$m(C) = n(C) \cdot M(C) = 10 \text{ моль} \cdot 12 \text{ г/моль} = 120 \text{ г}$$ Где: m - масса (г) n - количество вещества (моль) M - молярная масса (г/моль)
Ответ: 1) 120 г