Номер 1, страница 51, часть 2 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

•1. Рассчитайте массу карбида алюминия $Al_4C_3$, который можно получить при взаимодействии углерода массой 3,6 г с избытком алюминия.

Ответ: 14,4 г.

1. Дано:

m(C) = 3,6 г

Al - в избытке

Найти:

m($Al_4C_3$) - ?

Решение:

1. Запишем уравнение химической реакции синтеза карбида алюминия из алюминия и углерода. Алюминий взят в избытке, значит, углерод является лимитирующим реагентом, и расчеты будем вести по нему.

$4Al + 3C \rightarrow Al_4C_3$

2. Рассчитаем молярные массы углерода (C) и карбида алюминия ($Al_4C_3$), используя относительные атомные массы из периодической таблицы химических элементов.

Молярная масса углерода:

$M(C) = 12$ г/моль

Молярная масса карбида алюминия:

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

3. Найдем количество вещества углерода (в молях), вступившего в реакцию. Для этого используем формулу $n = \frac{m}{M}$:

$n(C) = \frac{m(C)}{M(C)} = \frac{3,6 \text{ г}}{12 \text{ г/моль}} = 0,3$ моль

4. Согласно уравнению реакции, из 3 моль углерода образуется 1 моль карбида алюминия. Составим пропорцию, чтобы найти количество вещества $Al_4C_3$, которое образуется из 0,3 моль углерода:

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

Отсюда, количество вещества карбида алюминия:

$n(Al_4C_3) = \frac{n(C)}{3} = \frac{0,3 \text{ моль}}{3} = 0,1$ моль

5. Зная количество вещества и молярную массу карбида алюминия, рассчитаем его массу по формуле $m = n \cdot M$:

$m(Al_4C_3) = n(Al_4C_3) \cdot M(Al_4C_3) = 0,1 \text{ моль} \cdot 144 \text{ г/моль} = 14,4$ г

Ответ: 14,4 г.