Question

образец технического карбида алюминия массой 16г обработали избытком воды. определите объём газа, если массовая доля примесей в карбиде составляет 10%, а выход продукта реакции равен 75%. объём газа рассчитан при н.у.

Answer 1

Начнем с уравнения реакции:

Al4C3+12H2O=4Al(OH)2+3CH4

Моль вес Al=27
Моль вес С=12
Моль вес Н=1
Значит:
Моль вес Al4C3=27*4+12*3=144
Моль вес CH4=12+1*4=16

Так как у нас в карбиде алюминия 10% примесей на реакцию пошло на 10% меньше массы. Таким образом на реакцию взяли 16*90%/100%=14,4 грамма
Составляем пропорцию согласно стехиометрии реакции:

144    -    3*16(48)
14,4   -      Х
Х=14,4*48/144=4,8 грамма.
Это 100% выход, а у нас выход 75%
Значит мы получили 4,8*75%/100%=3,6 грамма газа.

1 моль газа при нормальных условиях занимает объем 22,4 литра.
1 моль СН4 составляет 16 граммов.
Составляем пропорцию:

16 гр    -    22,4 литра
3,6 гр   -      Х
Х=3,6*22,4/16=5,04 литра.

Ответ: согласно условий задачи мы получили 5,04 литра метана (CH4).