Дано:
m(тех. AI₄C₃)=80г.
ω%(прим.)=5%
Vm=22,4л./моль
-------------------------------
V(CH₄)-?
1. Определим массу примесей:
m(прим)=ω%(прим.)×m(тех. AI₄C₃)÷100%
m(прим)=5%×80г.÷100%=4г.
2. Определим массу чистого карбида алюминия:
m₁(AI₄C₃)=m(тех. AI₄C₃)-m(прим)=80г.-4г=76г.
3. Определим молярную массу карбида алюминия и его количество вещества в 76г.:
M(AI₄C₃)=27x4 + 12x3=144г./моль
n(AI₄C₃)=m₁(AI₄C₃)÷M(AI₄C₃)=76г.÷144г./моль=0,53моль
4. Запишем уравнение реакции:
AI₄C₃ + 12H₂O = 4AI(OH)₃ + 3CH₄
по уравнению реакции:
n(AI₄C₃)=1моль n(CH₄)=3моль
по условию задачи:
n(AI₄C₃)=0,53моль n(CH₄)=3моль ×0,53моль=1,59моль
5. Определим объем метана количеством вещества 1,59моль:
V(CH₄)=n(CH₄)×Vm(CH₄)=1.59мольх22,4л./моль=35,6л.
6. Ответ: при взаимодействии технического карбида алюминия массой 80 г, содержащего 5% примесей, образуется 35,6л. метана.