Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 34 № 1218
i

В 15%-⁠м рас­тво­ре сер­ной кис­ло­ты мас­сой 300 г рас­тво­ри­ли кар­бид алю­ми­ния. Вы­де­лив­ший­ся при этом метан занял объем 2,24 л (н. у.). Рас­счи­тай­те мас­со­вую долю сер­ной кис­ло­ты в по­лу­чен­ном рас­тво­ре.

В от­ве­те за­пи­ши­те урав­не­ния ре­ак­ций, ко­то­рые ука­за­ны в усло­вии за­да­чи, и при­ве­ди­те все не­об­хо­ди­мые вы­чис­ле­ния (ука­зы­вай­те еди­ни­цы из­ме­ре­ния ис­ко­мых фи­зи­че­ских ве­ли­чин).

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Со­ста­вим урав­не­ние ре­ак­ции сер­ной кис­ло­ты с кар­би­дом алю­ми­ния и рас­счи­та­ем его массу:

 

\ChemFormAl_4C_3 плюс 6H_2SO_4 = 2Al_2 левая круг­лая скоб­ка SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка _3 плюс 3CH_4\uparrow,

$n левая круг­лая скоб­ка $Al_4$C_3 пра­вая круг­лая скоб­ка = 1/3 умно­жить на n левая круг­лая скоб­ка $CH_4 пра­вая круг­лая скоб­ка $ = 0,033 моль,

$m левая круг­лая скоб­ка $Al_4$C_3 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,033 умно­жить на 144$ = 4,8 г.

 

Рас­счи­та­ем массу вы­де­лив­ше­го­ся ме­та­на:

 

$n левая круг­лая скоб­ка $CH_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = 2,24 / 22,4 = $0,1 моль,

$m левая круг­лая скоб­ка $CH_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,1 умно­жить на 16 = $1,6 г.

 

Опре­де­лим массу про­ре­а­ги­ро­вав­шей сер­ной кис­ло­ты:

 

$n левая круг­лая скоб­ка $H_2$SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = 2 умно­жить на n левая круг­лая скоб­ка $CH_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = $0,2 моль,

$m левая круг­лая скоб­ка $H_2$SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,2 умно­жить на 98 = $19,6 г.

 

Рас­счи­та­ем массу рас­тво­ра и мас­со­вую долю остав­шей­ся кис­ло­ты в нем:

 

$m левая круг­лая скоб­ка $р минус ра пра­вая круг­лая скоб­ка = 300 плюс 4,8 минус 1,6 = 303,2 г,

\ChemForm\omega левая круг­лая скоб­ка H_2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = левая круг­лая скоб­ка 300 умно­жить на 0,15 минус 19,6 пра­вая круг­лая скоб­ка / 303,2 = 0,084 левая круг­лая скоб­ка 8,4\% пра­вая круг­лая скоб­ка .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Ответ пра­виль­ный и пол­ный, со­дер­жит все на­зван­ные выше эле­мен­ты4
В от­ве­те до­пу­ще­на ошиб­ка в одном из на­зван­ных выше эле­мен­тов3
В от­ве­те до­пу­ще­ны ошиб­ки в двух из на­зван­ных выше эле­мен­тов2
В от­ве­те до­пу­ще­ны ошиб­ки в трех из на­зван­ных выше эле­мен­тов1
Все эле­мен­ты от­ве­та за­пи­са­ны не­вер­но0
Мак­си­маль­ный балл4
Раздел кодификатора ФИПИ: 5.7 Расчёты с ис­поль­зо­ва­ни­ем по­ня­тий «мас­со­вая доля», «мо­ляр­ная кон­цен­тра­ция», «рас­тво­ри­мость»
Роман Степанюк 10.06.2016 20:15

Здрав­ствуй­те. Можно ли было на­пи­сать две ре­ак­ции: сна­ча­ла al4c3 с h2o, а потом al(oh)3 с h2so4 или это ре­ак­ция про­те­ка­ю­щая на­пря­мую между кар­би­дом и сер­ной кис­ло­той?

Антон Голышев

Да, па­рал­лель­но будут про­те­кать оба про­цес­са. Думаю, так на­пи­сать можно было бы, хотя обыч­но так де­ла­ет­ся если про­цес­сы идут по­сле­до­ва­тель­но.