1. Escriba la ecuación química equilibrada:
La reacción entre el disulfuro de carbono (CS₂) y el gas de hidrógeno (H₂) produce metano (CH₄) y sulfuro de hidrógeno (H₂S):
CS₂ + 4H₂ → CH₄ + 2H₂S
2. Determine la relación molar entre H₂ y CH₄:
De la ecuación equilibrada, vemos que 4 moles de H₂ reaccionan para producir 1 mol de CH₄.
3. Aplicar la ley de Avogadro:
En STP (temperatura y presión estándar), los volúmenes iguales de gases contienen un número igual de moles. Por lo tanto, la relación mole también es la relación de volumen. Esto significa que se necesitan 4 litros de H₂ para producir 1 litro de CH₄.
4. Calcule el volumen de H₂ necesario:
Necesitamos producir 2.5 litros de CH₄. Usando la relación de volumen del paso 3:
(4 l h₂) / (1 l ch₄) =(x l h₂) / (2.5 l ch₄)
Resolviendo x:
x =(4 l h₂) * (2.5 l ch₄) / (1 l ch₄) = 10 l h₂
Por lo tanto, necesita 10 litros de gas de hidrógeno para reaccionar con CS₂ para producir 2.5 litros de CH₄ en STP.