Question

Сколько граммов карбида алюминия с 20%-ой примесью понадобится для получения 8,4 л (н.у.) метана, если выход реакции 50%

Answer 1

36.6 г

Объяснение:

Сначала запишем уравнение реакции:

$Al_4C_3 + 12H_2O = 4Al(OH)_3 + 3CH_4$

Так как в карбиде алюминия 20% составляют примеси, то 80% - это непосредственно карбид.

Выход реакции составляет 50%, то есть практически мы должны получить 8.4 л, значит по уравнению это и есть те самые 50% от объема, то есть 16.8 л должно быть по уравнению. Если поделить это на молярный объем, то будет ровно 0.75 моль метана. Карбида по уравнению должно быть в 3 раза меньше (по количеству вещества), значит нужно взять 0.25 моль карбида, или, если помножить это на молярную массу (а она равна 27*3 + 12*3 = 117 г/моль), мы получим 29,25 г  - это непосредственно масса карбида. Значит, учитывая примеси, нужно взять примерно 36.6 г

Answer 2

дано

W(прим) = 20%

V пр.(CH4) = 8.4 L

η(CH4) = 50%

m техн (Al4C3)-?

Al4C3+12H2O-->3CH4+4Al(OH)3

V теор (CH4) = V(CH4) * 100% / η(CH4) = 8.4 * 100% / 50%  = 16.8 L

n(CH4) = V(CH4) / Vm = 16.8 / 22.4 = 0.75 mol

n(Al4C3) = 3n(CH4)

n(Al4C3) = 0.75 / 3 = 0.25 mol

M(Al4C3) = 144 g/mol

m чист. (Al4C3) = n*M = 0.25 * 144 = 36 g

m техн (Al4C3) = 36 + (36*20% / 100%) = 43.2 g

ответ 43.2 г

Объяснение: