Задание №28 — Типы расчётных задач
Технический карбид алюминия массой 90 г, в котором массовая доля примеси углерода составляет 4%, растворили в избытке соляной кислоты. Определите массу образовавшейся при этом соли. (Запишите число с точностью до десятых.)
Правильный ответ
320.4
Пояснение
Решение.
1. Сначала определим массу чистого карбида алюминия в техническом образце. По условию, массовая доля примеси углерода составляет 4%, значит, массовая доля чистого карбида алюминия (Al4C3) равна:
w(Al4C3) = 100% − 4% = 96% (или 0,96 в долях единицы).
m(Al4C3) = m(образца) * w = 90 г * 0,96 = 86,4 г.
2. Рассчитаем количество вещества (моль) карбида алюминия. Для этого найдем его молярную массу:
M(Al4C3) = 4 * 27 + 3 * 12 = 108 + 36 = 144 г/моль.
n(Al4C3) = m / M = 86,4 г / 144 г/моль = 0,6 моль.
3. Запишем уравнение реакции растворения карбида алюминия в соляной кислоте. Примесь углерода с соляной кислотой не реагирует, поэтому в расчет ее не берем.
Al4C3 + 12HCl → 4AlCl3 + 3CH4↑
4. По уравнению реакции определим количество вещества образовавшейся соли — хлорида алюминия (AlCl3). Из 1 моль карбида образуется 4 моль соли:
n(AlCl3) = 4 * n(Al4C3) = 4 * 0,6 моль = 2,4 моль.
5. Вычислим массу образовавшейся соли. Для этого найдем молярную массу хлорида алюминия:
M(AlCl3) = 27 + 3 * 35,5 = 27 + 106,5 = 133,5 г/моль.
m(AlCl3) = n * M = 2,4 моль * 133,5 г/моль = 320,4 г.
Ответ: 320,4
Источник: ФИПИ