Какова масса карбида алюминия с 2% примесями, которая необходима для получения 44,8 л метана при нормальных условиях?

Химия 11 класс Реакции и расчёты в органической химии масса карбида алюминия 2% примеси получение метана 44,8 л метана нормальные условия химия 11 класс Новый

Для того чтобы найти массу карбида алюминия (Al4C3), необходимую для получения 44,8 литров метана (CH4) при нормальных условиях, нам нужно выполнить несколько шагов.

Шаг 1: Определение количества метана в молях

Сначала найдем, сколько моль метана соответствует 44,8 литрам. При нормальных условиях (н.у.) 1 моль газа занимает 22,4 литра.

• Объем метана = 44,8 л
• Объем одного моля газа = 22,4 л
• Количество молей метана = 44,8 л / 22,4 л/моль = 2 моль

Шаг 2: Определение реакции

Теперь запишем уравнение реакции, в которой карбид алюминия реагирует с водой, образуя метан и гидроксид алюминия:

Al4C3 + 12 H2O → 4 Al(OH)3 + 3 CH4

Из уравнения видно, что 1 моль Al4C3 дает 3 моля метана.

Шаг 3: Определение необходимого количества карбида алюминия

Теперь найдем, сколько моль Al4C3 нам нужно для получения 2 моль метана:

• По уравнению: 1 моль Al4C3 дает 3 моль CH4
• Следовательно, для получения 2 моль CH4 нужно: 2 моль CH4 * (1 моль Al4C3 / 3 моль CH4) = 2/3 моль Al4C3

Шаг 4: Определение массы карбида алюминия

Теперь найдем массу 2/3 моль Al4C3. Для этого нужно знать молярную массу Al4C3:

• Молярная масса Al = 27 г/моль
• Молярная масса C = 12 г/моль
• Молярная масса Al4C3 = (4 * 27) + (3 * 12) = 108 + 36 = 144 г/моль

Теперь можем найти массу:

• Масса Al4C3 = (2/3 моль) * (144 г/моль) = 96 г

Шаг 5: Учет примесей

Так как у нас есть 2% примесей, то нам нужно учесть это в расчете:

• Если 96 г - это 98% чистого карбида, то 100% будет: 96 г / 0,98 = 97,96 г

Ответ:

Таким образом, масса карбида алюминия с 2% примесями, необходимая для получения 44,8 л метана, составляет примерно 97,96 г.