Question

під час гідролізу 48 г алюміній карбіду утворюється газ із практичним виходом 80%. Знайти об'єм цього газу.

Answer 1

Al4C3 + 12H2O = 4Al(OH)3 + 3CH4

48/144 = x/67.2

x = (48*67.2)/144 = 22.4 л ( теор )

ŋ(CH4) = 80% ==> V(CH4) = (22.4/100)*80 = 17.92 л

Answer 2

Для знаходження об'єму газу, утвореного під час гідролізу 48 г алюмінієвого карбіду (Al4C3) з виходом 80%, спочатку потрібно знайти кількість газу, яка утвориться з цієї реакції.

Існує реакція гідролізу алюмінієвого карбіду:

Al4C3 + 12H2O -> 4Al(OH)3 + 3CH4

Маса молекули метану (CH4) складається з маси атома вуглецю і 4 атомів водню:

Маса молекули CH4 = маса вуглецю + 4 * маса водню Маса молекули CH4 = 12.01 г/моль + 4 * 1.01 г/моль Маса молекули CH4 = 16.05 г/моль

Молекулярна маса алюмінієвого карбіду (Al4C3) складається з 4 атомів алюмінію та 3 атомів вуглецю:

Маса молекули Al4C3 = 4 * маса алюмінію + 3 * маса вуглецю Маса молекули Al4C3 = 4 * 26.98 г/моль + 3 * 12.01 г/моль Маса молекули Al4C3 = 202.26 г/моль

Тепер знаходимо кількість молей алюмінієвого карбіду, який гідролізує:

Кількість молей Al4C3 = маса / молекулярна маса Кількість молей Al4C3 = 48 г / 202.26 г/моль Кількість молей Al4C3 ≈ 0.237 моль

Тепер розглянемо реакцію гідролізу, щоб знайти співвідношення між кількістю молей алюмінієвого карбіду (Al4C3) та молекулярного метану (CH4):

Al4C3 + 12H2O -> 4Al(OH)3 + 3CH4

1 моль Al4C3 утворює 3 молі метану (CH4). Так як у нас 0.237 моль Al4C3:

Кількість молей CH4 = 3 * 0.237 моль Кількість молей CH4 ≈ 0.711 моль

Тепер знаходимо об'єм метану, використовуючи відомий об'єм 1 моль газу за нормальних умов (н.у.) - при температурі 0°C (273.15 K) та тиску 1 атмосфера (101.325 кПа):

Об'єм 1 моль газу н.у. ≈ 22.71 л

Об'єм CH4 = кількість молей CH4 * Об'єм 1 моль газу н.у. Об'єм CH4 ≈ 0.711 моль * 22.71 л/моль Об'єм CH4 ≈ 16.14 л

Отже, об'єм газу, що утворюється під час гідролізу 48 г алюмінієвого карбіду, становить близько 16.14 л.