Определить какой объем метана и массу осадка можно получить из 10 граммов карбида алюминия, содержащего 10% негидролизированных примесей.

Дано:

m (Al4C3) = 10 r

ω (прим) = 10% или 0,1

Найти:

V (CH4) - ?

m (Al (OH) 3) - ?

M (Al4C3) = 144 г/моль

m (Al4C3) = 10 г - 10 г*0,1 = 9 г

n (Al4C3) = m/M = 9 г/144 г/моль = 0,0625 моль

M (Al (OH) 3) = 78 г/моль

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

Из УХР ⇒ n (CH4) = 3n (Al4C3)

n (CH4) = 3*0,0625 моль = 0,1875 моль

V (CH4) = n*Vm = 0,1875 моль*22,4 л/моль = 4,2 л

n (Al (OH) 3) = 4n (Al4C3)

n (Al (OH) 3) = 4*0,0625 моль = 0,25 моль

m (Al (OH) 3) = n*M = 0,25 моль*78 г/моль = 19,5 г

Ответ: 4,2 л СН4 и 19,5 г Al (OH) 3

Al₄C₃ + 12H₂O = 4Al (OH) ₃↓ + 3CH₄↑

m=10 г

w=0,1

V₀=22,4 л/моль

масса карбида алюминия

m (Al₄C₃) = m (1-w)

по схеме реакции

V (CH₄) / {3V₀}=m (Al (OH) ₃) / {4M (Al (OH) ₃) }=m (Al₄C₃) / M (Al₄C₃) = m (1-w) / M (Al₄C₃)

объем метана

V (CH₄) = 3V₀m (1-w) / M (Al₄C₃)

V (CH₄) = 3*22,4 л/моль*10 г (1-0,1) / 144 г/моль = 4,2 л

масса гидроксида алюминия

m (Al (OH) ₃) = 4M (Al (OH) ₃) m (1-w) / M (Al₄C₃)

m (Al (OH) ₃) = 4*78 г/моль*10 г * (1-0,1) / 144 г/моль=19,5 г