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%.

Question

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%.

UTRO7698 03.03.2026 17:59

Ответы и вопросы пользователей

Калинина Мария Игоревна · Accepted Answer

Объем полученного метана составляет 5,04 л. ️ Шаг 1: Определение массы чистого карбида алюминия Сначала найдем массовую долю чистого вещества в техническом образце и рассчитаем его массу. Поскольку массовая доля примесей составляет $10 % 10 %$ , массовая доля чистого карбида алюминия $A l_{4} C_{3} cap A l sub 4 cap C sub 3$ равна $100 % - 10 % = 90 % 100 % minus 10 % equals 90 %$ . $m (A l_{4} C_{3}) = m_{о б р а з ц а} \cdot w = 16 \cdot 0, 9 = 14, 4 г m open paren cap A l sub 4 cap C sub 3 close paren equals m sub о б р а з ц а end-sub center dot w equals 16 center dot 0 comma 9 equals 14 comma 4 г$ ️ Шаг 2: Расчет количества вещества карбида алюминия Вычислим молярную массу карбида алюминия: $M (A l_{4} C_{3}) = 4 \cdot 27 + 3 \cdot 12 = 108 + 36 = 144 г/моль cap M open paren cap A l sub 4 cap C sub 3 close paren equals 4 center dot 27 plus 3 center dot 12 equals 108 plus 36 equals 144 г/моль$ Теперь определим количество вещества (число моль) карбида: $n (A l_{4} C_{3}) = \frac{m}{M} = \frac{14, 4}{144} = 0, 1 моль n open paren cap A l sub 4 cap C sub 3 close paren equals the fraction with numerator m and denominator cap M end-fraction equals the fraction with numerator 14 comma 4 and denominator 144 end-fraction equals 0 comma 1 моль$ ️ Шаг 3: Составление уравнения реакции и определение объема газа Запишем уравнение гидролиза карбида алюминия: $A l_{4} C_{3} + 12 H_{2} O = 4 A l (O H)_{3} + 3 C H_{4} cap A l sub 4 cap C sub 3 plus 12 cap H sub 2 cap O equals 4 cap A l open paren cap O cap H close paren sub 3 plus 3 cap C cap H sub 4 up arrow$ Из уравнения видно, что из $11$ моль $A l_{4} C_{3} cap A l sub 4 cap C sub 3$ образуется $33$ моль метана $C H_{4} cap C cap H sub 4$ . Следовательно, теоретическое количество вещества газа: $n_{т е о р} (C H_{4}) = 3 \cdot n (A l_{4} C_{3}) = 3 \cdot 0, 1 = 0, 3 моль n sub т е о р end-sub open paren cap C cap H sub 4 close paren equals 3 center dot n open paren cap A l sub 4 cap C sub 3 close paren equals 3 center dot 0 comma 1 equals 0 comma 3 моль$ Вычислим теоретический объем газа при нормальных условиях ( $V_{m} = 22, 4 cap V sub m equals 22 comma 4$ л/моль): $V_{т е о р} (C H_{4}) = n \cdot V_{m} = 0, 3 \cdot 22, 4 = 6, 72 л cap V sub т е о р end-sub open paren cap C cap H sub 4 close paren equals n center dot cap V sub m equals 0 comma 3 center dot 22 comma 4 equals 6 comma 72 л$ ️ Шаг 4: Учет практического выхода продукта Так как по условию выход реакции составляет $75 % 75 %$ ( $η = 0, 75 eta equals 0 comma 75$ ), рассчитаем реальный объем полученного газа: $V_{п р а к т} (C H_{4}) = V_{т е о р} \cdot η = 6, 72 \cdot 0, 75 = 5, 04 л cap V sub п р а к т end-sub open paren cap C cap H sub 4 close paren equals cap V sub т е о р end-sub center dot eta equals 6 comma 72 center dot 0 comma 75 equals 5 comma 04 л$ Ответ: Объем полученного метана составляет 5,04 л. Требуется ли вам произвести аналогичный расчет для другого типа химической реакции или массы осадка?

Форма ответа

Другие вопросы по теме «Химия»

Вопросы из других предметов