1. Scrivi l'equazione chimica equilibrata:
La reazione tra disolfuro di carbonio (CS₂) e idrogeno (H₂) produce metano (CH₄) e idrogeno solforato (H₂S):
CS₂ + 4H₂ → CH₄ + 2H₂S
2. Determina il rapporto molare tra H₂ e Ch₄:
Dall'equazione bilanciata, vediamo che 4 moli di H₂ reagiscono per produrre 1 mole di Ch₄.
3. Applica la legge di Avogadro:
A STP (temperatura e pressione standard), i volumi uguali di gas contengono un numero uguale di moli. Pertanto, il rapporto molare è anche il rapporto di volume. Ciò significa che sono necessari 4 litri di H₂ per produrre 1 litro di Ch₄.
4. Calcola il volume di H₂ necessario:
Dobbiamo produrre 2,5 litri di Ch₄. Utilizzando il rapporto volume dal passaggio 3:
(4 l h₂) / (1 l ch₄) =(x l h₂) / (2,5 l ch₄)
Risolvere per x:
x =(4 l h₂) * (2,5 l ch₄) / (1 l ch₄) = 10 l h₂
Pertanto, sono necessari 10 litri di idrogeno per reagire con CS₂ per produrre 2,5 litri di CH₄ a STP.