Образец технического карбида алюминия массой 16г обработали избытком воды. Определите объем газа, который получили при этом, если массовая доля примесей в карбиде составляет 10%, а выход продукта реакции равен 75%.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи используем уравнение химической реакции, в данном случае реакции образования метана из карбида алюминия и воды:
Al4C3 + 12H2O -> 4Al(OH)3 + 3CH4

Молярная масса Al4C3 = 144 г/моль
Молярная масса H2O = 18 г/моль
Молярная масса CH4 = 16 г/моль

1) Найдем массу образца чистого карбида алюминия:
m_чистого = 16г (1-10%) = 16г 0.9 = 14.4г

2) Найдем количество вещества карбида алюминия:
n_Al4C3 = m_чистого / молярная_масса_Al4C3 = 14.4г / 144 г/моль = 0.1 моль

3) Найдем количество газа, полученного при реакции метана:
n_CH4 = 3/4 n_Al4C3 = 3/4 0.1 моль = 0.075 моль

4) Найдем массу газа, полученного при реакции:
m_CH4 = n_CH4 молярная_масса_CH4 = 0.075 моль 16 г/моль = 1.2г

5) Найдем объем газа по уравнению состояния идеального газа:
V = n * V_m
где V_m - молярный объем газа при н.у. = 22.4 л/моль

V = 0.075 моль * 22.4 л/моль = 1.68 л

Итак, полученный объем газа при реакции равен 1.68 л.