Question

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

Answer 1

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 

Answer 2

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*22,4л/моль*10г(1-0,1)/144г/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*78г/моль*10г*(1-0,1)/144г/моль=19,5 г