Question

Рассчитайте химическое количество карбида алюминия который образуется при взаимодействии металлического алюминия с углеродом массой 48г

Answer 1

Решение данной задачи ниже в фото..

Answer 2

Процесс образования карбида алюминия (Al4C3) при взаимодействии металлического алюминия (Al) с углеродом (C) можно представить следующим образом:

\[ 6 \text{Al} + 4 \text{C} \rightarrow 2 \text{Al}_2\text{C}_3 \]

Теперь мы можем рассчитать количество карбида алюминия, образующегося при данной реакции. Для этого следуем следующим шагам:

1. Рассчитаем молекулярные массы реагентов и продуктов: - Масса атома алюминия (Al) ≈ 27 г/моль - Масса атома углерода (C) ≈ 12 г/моль

Масса молекулы карбида алюминия (Al4C3): \[ 4 \times \text{Масса Al} + 3 \times \text{Масса C} \]

2. Рассчитаем количество молей каждого реагента: - Количество молей металлического алюминия (Al): \(\frac{\text{Масса Al}}{\text{Масса молекулы Al}}\) - Количество молей углерода (C): \(\frac{\text{Масса C}}{\text{Масса атома C}}\)

3. Найдем минимальное количество молей реагента, необходимого для реакции. Это будет ограничивающим фактором, именуемым также коэффициентом ограничения (stoichiometric coefficient). В данной реакции это алюминий (Al), так как его коэффициент в реакции больше.

4. Рассчитаем количество молей карбида алюминия, образующегося при реакции, с использованием коэффициентов стехиометрии.

5. Наконец, рассчитаем массу карбида алюминия по формуле \( \text{Количество молей} \times \text{Масса молекулы Al4C3} \).

Давайте выполним эти шаги:

1. Масса молекулы Al4C3: \[ 4 \times 27 \, \text{г/моль} + 3 \times 12 \, \text{г/моль} = 108 \, \text{г/моль} + 36 \, \text{г/моль} = 144 \, \text{г/моль} \]

2. Количество молей реагентов: - Количество молей Al: \(\frac{48 \, \text{г}}{27 \, \text{г/моль}} \approx 1.78 \, \text{моль}\) - Количество молей C: \(\frac{48 \, \text{г}}{12 \, \text{г/моль}} = 4 \, \text{моль}\)

3. Коэффициент ограничения: \(6 \) (коэффициент перед Al в уравнении реакции).

4. Количество молей Al4C3: \(1.78 \, \text{моль} \times \frac{2}{6} = 0.59 \, \text{моль}\)

5. Масса Al4C3: \(0.59 \, \text{моль} \times 144 \, \text{г/моль} = 84.96 \, \text{г}\)

Таким образом, химическое количество карбида алюминия, образующееся при взаимодействии металлического алюминия массой 48 г с углеродом, составляет примерно 84.96 г.