Карбид алюминия,полученный при взаимодействии 21,6 кг алюминия и 9,6 кг угля( с), обработали избытком воды.какой объем метана (н.у) выделится при этом?
1) В пробирки добавляем воду. В одной из них вещество не растворилось полностью, это суперфосфат. К остальным двум пробиркам добавляем хлорид бария. В одной из них выпадает белый осадок. Это сульфат аммония. BaCl₂+(NH₃)₂SO₄=BaSO₄(осадок)+2NH₃Cl Ba²⁺+2Cl⁻+2(NH₃)+SO₄=BaSO₄(осадок)+2(NH₃)⁺2Cl⁻ Ba²⁺+SO₄=BaSO₄(осадок) Нитрат аммония вычисляет методом исключения. 2)В пробирки добавляем гидроксид калия(можно любого активного металла). Нагреваем. В одной из них почуствуется запах аммиака(так пахнет краска для волос). Следовательно это Хлорид аммония. KOH+NH₄Cl=NH₃(газ)+KCl+H₂O K⁺+OH⁻+NH₄⁺+Cl⁻=NH₃+K⁺+Cl⁻+2H₂O NH₄⁺+OH⁻=NH₃+H₂O К оставшимся 2м пробиркам добавляем нитрат серебра. В одной из них должен выпасть белый осадок. Это будек качественная реакция на KCl. AgNO₃+KCl=AgCl(осадок)+KNO₃ Ag⁺+NO₃⁻+K⁺+Cl⁻=AgCl(осадок)+K⁺+NO₃⁻ Ag⁺+Cl⁻=AgCl(осадок) Третье вещество вычисляем методом исключения.
В простых уравнениях коэффициенты подбирают поэлементно в соответствии с формулой конечного продукта. В более сложных уравнениях окислительно-восстановительных реакций подбор коэффицентов проводят методом электронного баланса:
1. Записывают схему реакции (формулу реагентов и продуктов), а затем находят элементы, которые повышают и понижают свои степени окисления, и выписывают их отдельно;
2. Составляют уравнения полуреакций восстановления и окисления, соблюдая законы сохранения числа атомов и заряда в каждой полуреакции;
3. Подбирают дополнительные множители для уравнивания полуреакций так, чтобы закон сохранения заряда выполнялся для реакции в целом, для чего число принятых элементов в полуреакциях восстановления делают равным числу отданных элементов в полуреакции окисления;
4. Проставляют (по найденным множителям) стехиометрические коэффициенты в схему реакции (коэффициент 1 опускается);
5. Уравнивают числа атомов тех элементов, которые не изменяют своей степени окисления при протекании реакции (если таких элементов два, то достаточно уравнять число атомов одного из них, а по второму провести проверку). Получают уравнения химической реакции;
6. Проводят проверку по элементу, который не менял свою степень окисления (чаще всего это кислород).
m(Al) = 21,6 кг
m(C) = 9,6 кг
V(CH4) - ?
Решение:
4Al + 3C = Al4C3
Al4C3 + 12H2O = 4Al(OH)3 + 3CH4
n(Al) = m/M = 21,6 / 27 = 0,8 кмоль
n(C) = m/M = 9,6/12 = 0,8 кмоль
n(C) : n(Al) по условию = 0,8 : 0,8
по уравнению = 3 : 4 (см. цифры перед формулами веществ в уравнении)
Т.к. по условию количества веществ алюминия и угля равны, а 4 >3, то алюминий находился в избытке, значит считать будем по углероду.
n(C) : n(Al4C3) = 3 : 1
n(Al4C3) = n(C) / 3 = 0,8 / 3 = 0,267 кмоль
n(Al4C3) : n (CH4) = 1 : 3
n(CH4) = n(Al4C3) * 3 = 0,267 * 3 = 0,8 кмоль = 0,8 * 10^3 = 800 моль
V(CH4) = Vm * n = 22,4 * 800 = 17 920 литров
ответ: 17 920 литров