Question

Задание 5 Рассчитайте массу карбида алюминия AlC3, который можно получить при взаимодействии углерода массой 5 г с избытком алюминия​

Answer 1

Ответ:

Для решения этой задачи необходимо написать уравнение реакции, описывающее образование карбида алюминия AlC3 из углерода C и алюминия Al:

2 Al + 3 C → AlC3

Из уравнения видно, что для образования одной молекулы AlC3 требуется 2 моля алюминия и 3 моля углерода. Молярная масса алюминия равна 27 г/моль, молярная масса углерода равна 12 г/моль, а молярная масса AlC3 равна 144 г/моль.

Поскольку углерод ограничивает количество получаемого карбида, его количество будет определять количество образующегося продукта. Найдем количество молей углерода:

n(C) = m(C) / M(C) = 5 г / 12 г/моль = 0,42 моль

Так как для образования 1 моля AlC3 требуется 3/2 моля алюминия, то количество молей алюминия, необходимое для образования AlC3, равно:

n(Al) = 2/3 * n(C) = 2/3 * 0,42 моль = 0,28 моль

Масса алюминия, необходимая для реакции, равна:

m(Al) = n(Al) * M(Al) = 0,28 моль * 27 г/моль = 7,56 г

Поскольку мы имеем избыток алюминия, то он будет не полностью реагировать, и останется нереагированным. Масса образовавшегося карбида алюминия равна:

m(AlC3) = n(C) * M(AlC3) = 0,42 моль * 144 г/моль = 60,48 г

Ответ: масса карбида алюминия AlC3, которую можно получить при взаимодействии углерода массой 5 г с избытком алюминия, равна 60,48 г.