Найдите массу технического карбида алюминия, содержащего 5% примесей, необходимого для получения 28 л метана (н.у.), если доля выхода продуктов реакции составляет 80% от теоретически возможного.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для вычисления массы технического карбида алюминия, необходимого для получения 28 л метана (н.у.), сначала найдем количество метана, которое можно получить из данного объема карбида алюминия.

Начнем с уравнения реакции:
4Al4C3 + 12H2O -> 4Al(OH)3 + 4CH4

Из уравнения видно, что каждые 1 моль карбида алюминия (Al4C3) прореагирует с 12 молями воды (H2O) и даст 4 моля метана (CH4).

Найдем количество моль карбида алюминия, необходимое для получения 28 л метана:
1 моль метана = 22.4 л (н.у.)
28 л метана / 22.4 л/моль = 1.25 моль метана

Поскольку в реакции с каждым моль карбида алюминия получается 4 моля метана:
1.25 моль метана / 4 = 0.3125 моль карбида алюминия

Учитывая, что доля выхода продуктов реакции составляет 80% от теоретически возможного, высчитаем массу карбида алюминия:
Молярная масса Al4C3 = 144 г/моль (427 + 312)
Масса карбида алюминия = 0.3125 моль * 144 г/моль = 45 г

Наконец, учитывая, что карбид алюминия содержит 5% примесей, нужно найти чистую массу карбида алюминия:
Чистая масса карбида алюминия = 45 г / (1 - 5%) = 45 г / 0.95 = 47.37 г

Таким образом, необходимая масса карбида алюминия для получения 28 л метана (н.у.) составляет примерно 47.37 г.