Синтез метана - сложный гетерогенный процесс, состоящий из множества реакций, например:
C + H₂O ⇄ CO + H₂
CO + 3H₂ ⇄ CH₄ + H₂O
C + 2H₂ ⇄ CH₄
2H₂O → CH₄
приведем к стандартным условиям (ГОСТ 2939-63, 20°С, 760 мм.рт.ст.)
p(CH₄)=0,6682 г/л
p(H₂O)=0,9982 г/мл
v(CH₄)=28 л
M(H₂O)=18 г/моль
M(CH₄)=16 г/моль
массы метана и воды в стандартных условиях
m(CH₄)=p(CH₄)v(CH₄)
m(H₂O)=p(H₂O)v(H₂O)
по схеме превращения
m(H₂O)/2M(H₂O)=m(CH₄)/M(CH₄)
p(H₂O)v(H₂O)/2M(H₂O)=p(CH₄)v(CH₄)/M(CH₄)
v(H₂O)=2M(H₂O)p(CH₄)v(CH₄)/{M(CH₄)p(H₂O)}
v(H₂O)=2*18г/моль*0,6682г/л*28л/{16г/моль*0,9982г/мл}=42,17 мл
теоретически 42,17 мл