Номер 4, страница 90 - гдз по химии 9 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

4. Найдите объем метана (н. у.), который образуется при полном гидролизе смеси карбида и оксида алюминия массой 384 г, в которой массовая доля оксида составляет 25 %.

Дано:

взаимодействие с ядовитым кисл

120 (гора)

$CO_2$

Решение:

$2H=$

ОКСИДЫ ИХ ЗАКОНО

Дано:

$m_{смеси}(Al_4C_3 + Al_2O_3) = 384 \ г$

$\omega(Al_2O_3) = 25 \% \ (0.25)$

Найти:

$V(CH_4) - ?$

Решение:

1. Запишем уравнение реакции гидролиза карбида алюминия. Оксид алюминия является инертным веществом в данном процессе и с водой при нормальных условиях не реагирует. Метан образуется только в результате реакции карбида алюминия с водой:

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

2. Рассчитаем массу оксида алюминия в смеси, используя его массовую долю:

$m(Al_2O_3) = m_{смеси} \cdot \omega(Al_2O_3) = 384 \ г \cdot 0.25 = 96 \ г$

3. Найдем массу карбида алюминия, который вступает в реакцию:

$m(Al_4C_3) = m_{смеси} - m(Al_2O_3) = 384 \ г - 96 \ г = 288 \ г$

4. Вычислим молярную массу карбида алюминия ($Al_4C_3$):

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

5. Найдем количество вещества (число моль) карбида алюминия, вступившего в реакцию:

$n(Al_4C_3) = \frac{m(Al_4C_3)}{M(Al_4C_3)} = \frac{288 \ г}{144 \ г/моль} = 2 \ моль$

6. По уравнению реакции определим количество вещества метана. Соотношение количеств веществ карбида алюминия и метана составляет 1:3.

$n(CH_4) = 3 \cdot n(Al_4C_3) = 3 \cdot 2 \ моль = 6 \ моль$

7. Рассчитаем объем метана, образовавшегося при нормальных условиях (н. у.), используя молярный объем газа ($V_m = 22.4 \ л/моль$):

$V(CH_4) = n(CH_4) \cdot V_m = 6 \ моль \cdot 22.4 \ л/моль = 134.4 \ л$

Ответ: объём метана составляет 134.4 л.