Номер 7, страница 157 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 26. Получение и применение алканов. Глава 3. Углеводороды - номер 7, страница 157.

Условие.

7. При гидролизе карбида алюминия образовалось 16,8 л метана (н. у.). Вычислите массу карбида, вступившего в реакцию.

Решение.

Решение 2.

Дано:

$V(CH_4) = 16,8$ л (н. у. - нормальные условия)

Найти:

$m(Al_4C_3)$ - ?

Решение:

1. Запишем уравнение реакции гидролиза карбида алюминия. При взаимодействии карбида алюминия с водой образуются гидроксид алюминия и метан:

$Al_4C_3 + 12H_2O \rightarrow 4Al(OH)_3 \downarrow + 3CH_4 \uparrow$

2. Найдем количество вещества (число молей) метана, образовавшегося в результате реакции. Поскольку объем газа дан при нормальных условиях (н. у.), мы можем использовать молярный объем газа $V_m = 22,4$ л/моль.

$n(CH_4) = \frac{V(CH_4)}{V_m} = \frac{16,8 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 0,75 \text{ моль}$

3. По уравнению реакции определим количество вещества карбида алюминия, вступившего в реакцию. Из стехиометрических коэффициентов видно, что на 1 моль карбида алюминия образуется 3 моль метана.

$\frac{n(Al_4C_3)}{1} = \frac{n(CH_4)}{3}$

$n(Al_4C_3) = \frac{n(CH_4)}{3} = \frac{0,75 \text{ моль}}{3} = 0,25 \text{ моль}$

4. Вычислим молярную массу карбида алюминия ($Al_4C_3$). Относительные атомные массы: $Ar(Al) = 27$, $Ar(C) = 12$.

$M(Al_4C_3) = 4 \cdot Ar(Al) + 3 \cdot Ar(C) = 4 \cdot 27 + 3 \cdot 12 = 108 + 36 = 144$ г/моль

5. Теперь найдем массу карбида алюминия, вступившего в реакцию, зная его количество вещества и молярную массу.

$m(Al_4C_3) = n(Al_4C_3) \cdot M(Al_4C_3) = 0,25 \text{ моль} \cdot 144 \text{ г/моль} = 36$ г

Ответ: масса карбида алюминия, вступившего в реакцию, равна 36 г.