Вопрос школьника
При взаимодействии карбида алюминия Al4C3 с водой образуются метан и гидроксид алюминия. Составьте уравнение этой реакции и рассчитайте массу карбида алюминия, которая необходима для получения метана объёмом 11,2 л (н.у.)
Ответ от учителя
Уравнение реакции между карбидом алюминия и водой выглядит следующим образом:
Al4C3 + 12H2O → 4Al(OH)3 + 3CH4
Таким образом, для получения 1 моль метана необходимо использовать 1/3 моль карбида алюминия. Объем 1 моля газа при нормальных условиях (н.у.) равен 22,4 л. Следовательно, для получения 11,2 л метана необходимо использовать:
n(CH4) = V(CH4) / Vm = 11,2 / 22,4 = 0,5 моль
Таким образом, для получения 0,5 моль метана необходимо использовать:
n(Al4C3) = 1/3 * n(CH4) = 1/3 * 0,5 = 0,1667 моль
Молярная масса карбида алюминия равна 143,96 г/моль. Следовательно, масса карбида алюминия, необходимая для получения 11,2 л метана, равна:
m(Al4C3) = n(Al4C3) * M(Al4C3) = 0,1667 * 143,96 = 23,99 г
Таким образом, для получения 11,2 л метана необходимо использовать 23,99 г карбида алюминия.