Вариант 1, Задача 3: Какая масса карбида алюминия может быть получена при прокаливании 3,6 г углерода с алюминием, если выход реакции составляет 90%?

Решение: 1. Запишем уравнение реакции образования карбида алюминия: \( 4Al + 3C \rightarrow Al_4C_3 \) 2. Определим молярную массу углерода (C): \( M(C) = 12 \frac{г}{моль} \) 3. Определим количество вещества углерода: \( n(C) = \frac{m(C)}{M(C)} = \frac{3.6 \ г}{12 \frac{г}{моль}} = 0.3 \ моль \) 4. Согласно уравнению реакции, на 3 моль углерода образуется 1 моль карбида алюминия. Значит, количество вещества карбида алюминия будет: \( n(Al_4C_3) = \frac{1}{3} n(C) = \frac{1}{3} \cdot 0.3 \ моль = 0.1 \ моль \) 5. Определим молярную массу карбида алюминия (Al4C3): \( M(Al_4C_3) = 4 \cdot 27 \frac{г}{моль} + 3 \cdot 12 \frac{г}{моль} = 108 + 36 = 144 \frac{г}{моль} \) 6. Теоретическая масса карбида алюминия: \( m_{теор}(Al_4C_3) = n(Al_4C_3) \cdot M(Al_4C_3) = 0.1 \ моль \cdot 144 \frac{г}{моль} = 14.4 \ г \) 7. Учитывая выход реакции 90%, найдем практическую массу карбида алюминия: \( m_{практ}(Al_4C_3) = m_{теор}(Al_4C_3) \cdot \frac{выход}{100%} = 14.4 \ г \cdot \frac{90%}{100%} = 14.4 \ г \cdot 0.9 = 12.96 \ г \) Ответ: 12.96 г