При воздействии воды на 38,4 г смеси карбида кальция и алюминия образовалось 16,8 л газа. Найдите массу карбида кальция в смеси, если карбид алюминия взаимодействуя с водой образует метан и гидроксид алюминия.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала составим уравнения реакций:

Реакция карбида кальция с водой:
Ca3C2 + 6H2O -> 3Ca(OH)2 + 2C2H2

Реакция карбида алюминия с водой:
Al4C3 + 12H2O -> 4Al(OH)3 + 3CH4

Сначала найдем количество вещества газа, образовавшегося при взаимодействии карбида кальция с водой. Молярная масса газа (C2H2) равна 26 г/моль, тогда количество газа можно найти по формуле:

n = m/M,
где n - количество вещества в молях,
m - масса вещества в граммах,
M - молярная масса вещества.

n = 16,8 л 1 кг/м^3 (1/22,4) м^3/моль = 0,753 моль.

Так как в реакции дано, что 1 моль Ca3C2 дает 2 моль C2H2, то количество моль C2H2, образовавшегося при взаимодействии карбида кальция с водой, равно 0,753 / 2 = 0,3765 моль.

Теперь найдем массу карбида кальция в смеси:

m(Ca3C2) = n(Ca3C2) * M(Ca3C2),
где m(Ca3C2) - масса карбида кальция,
n(Ca3C2) - количество вещества карбида кальция в молях,
M(Ca3C2) - молярная масса карбида кальция.

M(Ca3C2) = 40,08 г/моль (кальций) + 12,01 г/моль (углерод) * 2 = 64,1 г/моль.

m(Ca3C2) = 0,3765 моль * 64,1 г/моль = 24,1 г.

Итак, масса карбида кальция в смеси составляет 24,1 г.