Сколько литров метана выделится при взаимодействии карбида алюминия массой 28,8 г с водой, если выход метана 90 % от теоретически возможного?

Осуществим решение:

В соответствии с условием задачи составляем уравнение:

m = 28,8 г. Х л. - ? W = 90 %

1. Al₄C₃ + 12H₂O = 3CH₄ + 4Al (OH) ₃ - гидратация карбида алюминия, получен метан;

2. Вычисления по формулам:

M (Al₄C₃) = 143,6 г/моль;

M (CH₄) = 16 г/моль.

3. Определим количество исходного вещества, если масса известна:

Y (Al₄C₃) = m / M = 28,8 / 143,6 = 0,2 моль.

4. Пропорция:

0,2 моль (Al₄C₃) - X моль (СН₄);

-1 моль - 3 моль отсюда, Х моль (СН₄) = 0,2 * 3 / 1 = 0,6 моль.

5. Находим объём теоретический для СН₄:

V (CH₄) = 0,6 * 22,4 = 13,44 л.

С учетом выхода продукта рассчитаем объём практический:

V (CH₄) = 0,90 * 13,44 = 12,096 л.

Ответ: в процессе гидратации выделяется метан объёмом 12,096 л.