Question

Технический карбид алюминия массой 20г поместили в воду. массовая доля примесейв карбиде равна 10%. Вычеслите объем выделившегося газа н.у. мое уравнение реакции

Answer 1

Дано
m(Al4C3)=20 g
W(прим)=10%
+H2O
-------------
V(CH4)-?

m(чист Al4C3)=20-(20*10%/100%)=18 g
  18                                          X
Al4C3+12H2O-->4Al(OH)3+3CH4 M(Al4C3)=144 g/mol  Vm=22.4 L/mol
 144                                        3*22.4
X=18*67.2 / 144
X=8.4 g
ответ 8.4 г

Answer 2

Карбид алюминия (Al4C3) реагирует с водой, образуя метан (CH4) и оксид алюминия (Al2O3) по следующему уравнению реакции:

Al4C3 + 12H2O → 4Al(OH)3 + 3CH4

Массовая доля примесей в карбиде составляет 10%, что означает, что 90% массы карбида - чистый Al4C3.

Масса карбида алюминия равна 20 г, поэтому масса чистого Al4C3 составляет 0.9 * 20 г = 18 г.

Чтобы вычислить объем выделившегося газа при нормальных условиях (н.у.), нам сначала нужно вычислить количество вещества метана, используя соотношение 3 моль CH4 к 1 моль Al4C3.

Молярная масса Al4C3 составляет 144 г/моль, а молярная масса CH4 - 16 г/моль.

Количество вещества Al4C3: n(Al4C3) = масса Al4C3 / молярная масса Al4C3 = 18 г / 144 г/моль = 0.125 моль

Количество вещества CH4: n(CH4) = 3 * n(Al4C3) = 3 * 0.125 моль = 0.375 моль

Теперь, используя идеальный газовый закон, можем вычислить объем газа при н.у.:

V = n * R * T / P

где V - объем газа, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная (0.0821 л * атм / (моль * К)), T - температура (обычно принимается 273 К), P - давление (обычно принимается 1 атм).

Подставляя значения:

V = 0.375 моль * 0.0821 л * атм / (моль * К) * 273 К / 1 атм = 8.6 л

Таким образом, объем выделившегося газа при нормальных условиях составляет 8.6 л.