При обработке соляной кислотой 9,92 г карбидов кальция и алюминия образовалось 4,48 л смеси метана и ацетилена (при нормальных условиях). Определите количественный состав исходной смеси карбидов.

При действии соляной кислоты карбид кальция даёт ацетилен, а карбид алюминия — метан:

\[ CaC_2 + 2HCl \rightarrow C_2H_2 + CaCl_2 \]

\[ Al_4C_3 + 12HCl \rightarrow 3CH_4 + 4AlCl_3 \]

Объём газов при нормальных условиях: \(4{,}48\ л\). Тогда количество вещества газовой смеси:

\[ n = \frac{4{,}48}{22{,}4} = 0{,}2\ моль \]

Пусть \(x\) — количество \(CaC_2\), а \(y\) — количество \(Al_4C_3\). Тогда:

\[ x + 3y = 0{,}2 \]

\[ 64x + 144y = 9{,}92 \]

Из первого уравнения: \(x = 0{,}2 - 3y\). Подставим:

\[ 64(0{,}2 - 3y) + 144y = 9{,}92 \]

\[ 12{,}8 - 48y = 9{,}92 \]

\[ y = 0{,}06\ моль \]

Тогда:

\[ x = 0{,}2 - 3 \cdot 0{,}06 = 0{,}02\ моль \]

Массы веществ:

\[ m(CaC_2)=0{,}02 \cdot 64 = 1{,}28\ г \]

\[ m(Al_4C_3)=0{,}06 \cdot 144 = 8{,}64\ г \]

Ответ: в исходной смеси было \(0{,}02\ моль\) \(CaC_2\), то есть \(1{,}28\ г\), и \(0{,}06\ моль\) \(Al_4C_3\), то есть \(8{,}64\ г\).

0 0 Пожаловаться