Яким буде об єм газу (н.у), утвореного при реакції внесенням 8 г технічного алюмінієвого карбіду в воду, з масовою

Магнитный_Зомби

36

Щоб розрахувати об"єм газу (н.у), утвореного при реакції внесення 8 г технічного алюмінієвого карбіду в воду, спочатку потрібно визначити хімічну реакцію та її стехіометрію.

Хімічна реакція, яка відбувається між алюмінієвим карбідом (Al4C3) та водою (H2O) має наступний вигляд:

$$Al4C3+12H2O\to 4Al(OH)3+3CH4$$

Тепер, користуючись стехіометрією реакції, можемо розрахувати кількість молярів алюмінієвого карбіду (Al4C3) у вихідних речовинах. Знаючи мольну масу Al4C3 (144 г/моль), ми можемо визначити кількість моль Al4C3:

$$n=\frac{m}{M}$$
$$n=\frac{8г}{144г/моль}$$
$$n\approx 0,056моль$$

За допомогою рівняння реакції, ми бачимо, що для кожного моля Al4C3 утворюється 3 молі метану (CH4). Отже, обсяг газу (н.у) буде пропорційним кількості молей метану:

$$V=n\times V_m$$

де $V_m$ - молярний об"єм газу при нормальних умовах (22,4 л/моль).

Підставляючи значення, маємо:

$$V=0,056моль\times 22,4л/моль$$
$$V\approx 1,26л$$

Тепер нам залишилося врахувати масову частку домішок у вихідних речовинах. Для цього потрібно знати масу домішок та загальну масу вихідних речовин.

Маса домішок буде:

$$m_{дом}=m_{вих}-m_{чист}$$

де $m_{вих}$ - маса вихідних речовин, $m_{чист}$ - маса чистих речовин.

Для виконання цього розрахунку нам потрібно знати масу чистого алюмінієвого карбіду (Al4C3). Оскільки ми не знаємо точної маси домішок, ми не зможемо розрахувати масу домішок аж до деталей. Проте, ми можемо розрахувати масову частку домішок у вихідних речовинах відносно загальної маси.

$$y=\frac{m_{дом}}{m_{вих}}\times 100$$

Наприклад, якщо загальна маса вихідних речовин склала 15 г, а маса чистого алюмінієвого карбіду (Al4C3) склала 8 г, то масова частка домішок буде:

$$y=\frac{15г-8г}{15г}\times 100$$
$$y\approx 46,7\mathrm{\%}$$

Отже, об"єм газу, утвореного при реакції внесенням 8 г технічного алюмінієвого карбіду в воду з масовою часткою домішок, становитиме близько 1,26 л, з домішками, масова частка яких становить близько 46,7%.