Какой количество гидролизирываемого мена может быть получено из 1 килограмма карбида алюминия с 30% примесями?

Суть вопроса: Расчет количества гидролизируемого метана из карбида алюминия

Разъяснение:
Карбид алюминия (Al4C3) может подвергаться гидролизу, в результате которого образуется метан (CH4) и гидроксид алюминия (Al(OH)3).

Для решения задачи необходимо выполнить следующие шаги:

1. Найдите молярную массу Al4C3. Молярная масса атома алюминия (Al) составляет 26.98 г/моль, а молярная масса углерода (С) - 12.01 г/моль. Следовательно, молярная масса Al4C3 будет составлять:
M = (4 x 26.98) + (3 x 12.01) = 144.02 г/моль

2. Рассчитайте количество моль Al4C3 в 1 кг (1000 г) карбида алюминия, используя молярную массу:
количество моль = масса / молярная масса = 1000 г / 144.02 г/моль

3. Учитывая, что Al4C3 гидролизуется до образования одной молекулы CH4, рассчитайте количество моль CH4 с использованием следующего соотношения:
1 моль Al4C3 -> 1 моль CH4

4. Найдите массу гидролизируемого метана, используя массу метана и молярную массу:
масса = количество моль x молярная масса метана = количество моль x (12.01 г (C) + 4 x 1.008 г (H))

Демонстрация:
Масса карбида алюминия = 1 кг (1000 г)
Примеси в карбиде алюминия = 30% (массовая доля примеси = 0.3)

1. Найдите массу чистого карбида алюминия, исключив массу примесей:
масса чистого карбида алюминия = масса карбида алюминия - (масса карбида алюминия x массовая доля примеси)

2. Продолжите расчеты, используя массу чистого карбида алюминия вместо массы карбида алюминия.

Совет:
Важно правильно использовать соотношения между массой, количеством моль и молярной массой для решения подобных задач. Помните, что масса Al4C3 включает массу примесей, которую следует исключить, чтобы найти массу чистого карбида алюминия. Также рассмотрите другие методы решения задачи и обратите внимание на литературные источники для получения дополнительной информации.

Задание для закрепления:
Дано 2 кг карбида алюминия с 40% примесями. Найдите массу гидролизируемого метана при гидролизе этого карбида алюминия.

Название: Количество гидролизируемого метана из карбида алюминия.

Пояснение: Карбид алюминия (Al4C3) является реактивным веществом, которое может подвергаться гидролизу при взаимодействии с водой. Реакция выглядит следующим образом:

Al4C3 + 12H2O -> 4Al(OH)3 + 3CH4

Из уравнения видно, что каждый молекула карбида алюминия реагирует с 12 молекулами воды, образуя 4 молекулы оксида алюминия (Al(OH)3) и 3 молекулы метана (CH4).

Чтобы рассчитать количество гидролизируемого метана, нужно знать массу карбида алюминия и его степень чистоты. В данной задаче, предположим, что у нас есть 1 килограмм (1000 г) карбида алюминия и 30% примесей.

Сначала найдем массу чистого карбида алюминия:

Масса чистого карбида алюминия = Масса карбида алюминия * (1 - Процент примесей/100)

Масса чистого карбида алюминия = 1000 г * (1 - 30/100) = 1000 г * 0.7 = 700 г

Теперь мы можем рассчитать количество гидролизируемого метана:

Количество гидролизируемого метана = Масса чистого карбида алюминия * (3 моль CH4 / 4 моль Al4C3)

Количество гидролизируемого метана = 700 г * (3 моль CH4 / 4 моль Al4C3) = 525 г

Таким образом, из 1 килограмма карбида алюминия с 30% примесями может быть получено 525 г гидролизируемого метана.

Совет: Для лучшего понимания данной задачи, рекомендуется внимательно прочитать условие задачи и уравнение реакции гидролиза. Также очень полезно свести все данные к одной системе мер (например, граммы), чтобы избежать ошибок при расчётах.

Задание: Сколько гидролизируемого метана может быть получено из 500 г карбида алюминия с 25% примесями?