Question

Газообразный продукт гидролиза карбида алюминия А сожгли, полученный газ В пропустили через известковую воду и получили 30 г твёрдого вещества С. Определите вещества А, В, С. Рассчитайте массу взятого карбида алюминия при отсутствии потерь на каждой стадии процесса.

Answer 1

1. Гидролиз карбида алюминия (Al₄C₃):
   Al₄C₃ + 12 H₂O → 4 Al(OH)₃ + 3 CH₄

2. Полученный газ (CH₄) сжигается:
   CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O

3. Пропуск через известковую воду (CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O):
   CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O

4. Масса образовавшегося вещества (CaCO₃) = 30 г.

5. Рассчитаем массу карбида алюминия:
   Масса молекулы CaCO₃ = 40 (Ca) + 12 (C) + 48 (O₃) = 100 г/моль
   Моль CaCO₃ = 30 г / 100 г/моль = 0.3 моль

6. По уравнению реакции, 1 моль CO₂ дает 1 моль CaCO₃, значит 0.3 моль CO₂ образованы.

7. Для получения 0.3 моль CO₂ нужно 0.3 моль CH₄. С учетом реакции гидролиза, для 0.3 моль CH₄ нужно:
   0.3 моль CH₄ × (4/3) моль Al₄C₃ = 0.4 моль Al₄C₃.

8. Молекулярная масса Al₄C₃ = 4 × 27 (Al) + 3 × 12 (C) = 108 + 36 = 144 г/моль.
   Масса карбида алюминия = 0.4 моль × 144 г/моль = 57.6 г.

Ответ:
- А: карбид алюминия (Al₄C₃)
- В: метан (CH₄)
- С: карбонат кальция (CaCO₃)
- Масса карбида алюминия: 57.6 г.