Question

Задачи: 1.Определите масу алюминий карбиду Аl4C3, необходимого для для получения 4.48 л метана (н.у) , если масовая доля выхода метана составляет 97%2.Химическое соединение Гидрогена( Н ) с Карбоном (С) является газом, 1м3 какого за н.у имеет масу 0.714 кг. Определите молекулярную формулу этого газа.

Answer 1

1.Решение:
Al₄C₃ + 12H₂O = 3CH₄ + 4Al(OH)₃
4.48л --- 97%
 х л    --- 100%
х=4.48*100/97=4.62л
n(CH₄)=V/Vm=4.62/22.4=0.20625моль
По уравнению реакции:
n(Al₄C₃)=1/3*n(CH₄)=0.06875моль
M(Al₄C₃)=144г/моль
m(Al₄C₃)=n*M=0.06875*144=9.9г
Ответ: 9.9г
2.Решение:
n(газа)=V/Vm=1000/22.4=44.64моль
M(газа)=m(газа)/n(газа)=714/44.64=16г/моль
Простейшее соединение с молярной массой 16г/моль - CH₄ - МЕТАН.
Ответ: CH₄

Answer 2

1. Для решения этой задачи сначала найдем количество метана (CH4), которое мы хотим получить. Для этого воспользуемся условием, что объем метана равен 4.48 л при нормальных условиях (н.у).

Затем учтем, что масовая доля выхода метана составляет 97%. Это означает, что 97% массы алюминий карбида (Al4C3) превращается в метан. Таким образом, мы можем найти массу алюминий карбида, необходимую для получения данного количества метана.

Сначала найдем молекулярную массу алюминий карбида (Al4C3): Масса алюминий (Al) = 4 * масса атома алюминия (Al) = 4 * 26.98 г/моль = 107.92 г/моль Масса углерод (C) = 3 * масса атома углерода (C) = 3 * 12.01 г/моль = 36.03 г/моль Масса алюминий карбида (Al4C3) = 107.92 г/моль + 36.03 г/моль = 143.95 г/моль

Теперь найдем количество молей метана, которое соответствует 4.48 л при нормальных условиях: Объем метана (V) = 4.48 л Температура (T) = 273 К Давление (P) = 1 атмосфера = 101.3 кПа

Используем уравнение состояния идеального газа (PV = nRT) для расчета молей метана (n): n = (PV) / (RT) = (101.3 кПа * 4.48 л) / (8.314 кПа·л/(моль·К) * 273 К) ≈ 0.173 моль

Теперь, учитывая масовую долю выхода метана (97%), найдем массу алюминий карбида, необходимую для получения данного количества метана: Масса алюминий карбида = моль алюминий карбида * масса алюминий карбида Масса алюминий карбида = 0.173 моль * 143.95 г/моль ≈ 24.85 г

2. Для определения молекулярной формулы газа, который является соединением водорода (H) и углерода (C), у нас есть информация о его массе при нормальных условиях (н.у). Мы знаем, что 1 м³ этого газа имеет массу 0.714 кг.

Сначала определим количество молей газа в 1 м³ при нормальных условиях: Масса газа (m) = 0.714 кг = 714 г Мольная масса газа (M) = мольная масса углерода (12.01 г/моль) + мольная масса водорода (1.01 г/моль) = 13.02 г/моль

Количество молей газа (n) можно найти, разделив массу на мольную массу: n = масса / мольная масса = 714 г / 13.02 г/моль ≈ 54.82 моль

Теперь, чтобы найти молекулярную формулу газа, нам нужно знать отношение числа атомов углерода к числу атомов водорода в молекуле этого газа.

Обратим внимание, что водород и углерод имеют атомарные массы 1 и 12 соответственно. Таким образом, отношение атомарных масс водорода к атомарным массам углерода равно 1:12.

Если обозначить число атомов водорода в молекуле как "x", а число атомов углерода как "y", то можем записать следующее уравнение:

1x + 12y = мольная масса газа

Теперь мы можем решить это уравнение для x и y:

1x + 12y = 13.02 г/моль

Учитывая, что x и y должны быть целыми числами, наименьшее подходящее решение этого уравнения - x = 1 и y = 1. Таким образом, молекулярная формула этого газа - CH12, что можно упростить до CH.

Таким образом, молекулярная формула газа, состоящего из водорода и углерода, равна CH.