Szia!

Az egyszerűség kedvéért vegyünk egy 10 dm3-es tartályt. Mivel ebbe standard körülmények között töltünk metánt és ugyanannyi vizet, vehetjük úgy, hogy a metán térfogata 10 dm3 (mivel a víz folyadék, nem fog zavarni). Ekkor anyagmennyisége 10/24,5=0,4082 mol, míg koncentrációja 0,4082/10=0,04082 mol/dm3. Mivel ugyanennyi vízből indultunk ki, annak is ugyanennyi lesz.

Most pedig írjuk fel az egyensúlyi állandót:

CH4+H2O=CO+3H2

K=[H2]^3×[CO]/([H2O]×[CH4])

Legyen az átalakulás x. Ilyenkor az egyensúlyi metán konc. 0,04082-x, és persze a vízé is ennyi. Míg a szén-monoxidé x, a hidrogéné pedig 3x, azaz:

K=3x×x/(0,04082-x)^2=0,25

Ezt megoldva x= 0,009144, így az egyensúlyi koncentrációk:

[CH4]=0,04082-x=0,0317 mol/dm3
[H2O]=0,04082-x=0,0317 mol/dm3
[CO]=x= 0,009144 mol/dm3
[H2]=3x=0,0274 mol/dm3

Ezek összege pedig azt adja, meg mennyi anyag van az edényben: ∑c=
[CH4]+[H2O]+[CO]+[H2]=0,100 mol/dm3

Ez azt jelenti, hogy a 10 dm3-es tartályban 0,1×10=1 mol gáz van, mégpedig 1000 C°-on (1273K), így az állapotegyenlettel kiszámolható a nyomása:

pV=nRT -->p=nRT/V=1×8,314×1273/10=1058,4 kPa.

Tehát a cuccnak 1058,4 kPa-t mindenképp ki kell bírnia.