Какой объём метана потребуется, чтобы синтезировать 30 т муравьиной кислоты, если её выход составляет в массовых долях 0,9 или 90%

Для синтеза 30 т муравьиной кислоты с выходом 90% потребуется примерно 16231,88 м³ метана. ️ Шаг 1: Определение химической зависимости и молярных масс В процессе синтеза муравьиной кислоты ( $HCOOH$) из метана ( $C{H}_4$) один атом углерода переходит в одну молекулу продукта. Таким образом, теоретическое соотношение количеств веществ составляет $1:1$. Рассчитаем молярную массу муравьиной кислоты: $M\left(HCOOH\right)=1+12+16\cdot 2+1=46\text{г/моль}$️ Шаг 2: Расчет теоретически необходимой массы продукта Так как выход составляет $\eta =0,9$ (90%), определим массу кислоты, которую необходимо было бы получить при 100% выходе ( $m_{теор}$), чтобы в реальности вышло 30 т ( $30\cdot {10}^6$ г): $m_{теор}=\frac{m_{практ}}{\eta }=\frac{30}{0,9}\approx 33,333\text{т}$ ️ Шаг 3: Вычисление объема метана Используя закон Авогадро, свяжем массу продукта с объемом исходного газа через количество вещества $n$. При нормальных условиях молярный объем газа $V_m=22,4\text{л/моль}$ (или $22,4\text{м/кмоль}$). $n\left(HCOOH\right)=n\left(C{H}_4\right)=\frac{m_{теор}}{M\left(HCOOH\right)}$ $V\left(C{H}_4\right)=\frac{30\cdot {10}^6\text{г}}{0,9\cdot 46\text{г/моль}}\cdot 22,4\cdot {10}^{-3}\text{м/л}$ Выполним расчет: $V\left(C{H}_4\right)=\frac{30000\text{кг}}{41,4\text{кг/кмоль}}\cdot 22,4\text{м/кмоль}\approx 16231,88\text{м}$ Ответ: Для получения 30 т муравьиной кислоты необходимо 16231,88 м³ метана (при н.у.). Нужно ли вам рассчитать массу затраченного кислорода или других реагентов для этого процесса?