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).
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).
💡 Пошаговый разбор и решение:
Составим уравнение реакции серной кислоты с карбидом алюминия и рассчитаем его массу:
$\ChemFormAl_4C_3 + 6H_2SO_4 = 2Al_2 ( SO_4 ) _3 + 3CH_4\uparrow$
$$n ( $Al_4$C_3 ) = 1/3 \cdot n ( $CH_4 ) $ = 0,033 моль$
$$m ( $Al_4$C_3 ) = 0,033 \cdot 144$ = 4,8 г$
Рассчитаем массу выделившегося метана:
$$n ( $CH_4 ) = 2,24 / 22,4 = $0,1 моль$
$$m ( $CH_4 ) = 0,1 \cdot 16 = $1,6 г$
Определим массу прореагировавшей серной кислоты:
$$n ( $H_2$SO_4 ) = 2 \cdot n ( $CH_4 ) = $0,2 моль$
$$m ( $H_2$SO_4 ) = 0,2 \cdot 98 = $19,6 г$
Рассчитаем массу раствора и массовую долю оставшейся кислоты в нем:
$$m ( $р - ра ) = 300 + 4,8 - 1,6 = 303,2 г$
$\ChemForm\omega ( H_2SO_4 ) = ( 300 \cdot 0,15 - 19,6 ) / 303,2 = 0,084 ( 8,4\% )$
$\ChemFormAl_4C_3 + 6H_2SO_4 = 2Al_2 ( SO_4 ) _3 + 3CH_4\uparrow$
$$n ( $Al_4$C_3 ) = 1/3 \cdot n ( $CH_4 ) $ = 0,033 моль$
$$m ( $Al_4$C_3 ) = 0,033 \cdot 144$ = 4,8 г$
Рассчитаем массу выделившегося метана:
$$n ( $CH_4 ) = 2,24 / 22,4 = $0,1 моль$
$$m ( $CH_4 ) = 0,1 \cdot 16 = $1,6 г$
Определим массу прореагировавшей серной кислоты:
$$n ( $H_2$SO_4 ) = 2 \cdot n ( $CH_4 ) = $0,2 моль$
$$m ( $H_2$SO_4 ) = 0,2 \cdot 98 = $19,6 г$
Рассчитаем массу раствора и массовую долю оставшейся кислоты в нем:
$$m ( $р - ра ) = 300 + 4,8 - 1,6 = 303,2 г$
$\ChemForm\omega ( H_2SO_4 ) = ( 300 \cdot 0,15 - 19,6 ) / 303,2 = 0,084 ( 8,4\% )$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 120491 • Задание №15
И с металлическим натрием, и с гидроксидом меди(II) реагирует
1) этанол
2) фенол
3) этиленгликоль
4) проп...
ID 173132 • Задание №12
Установите соответствие между реагирующими веществами и признаком протекающей между ними реакции: к каждой поз...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Ответ правильный и полный, содержит все названные выше элементы | 4
В ответе допущена ошибка в одном из названных выше элементов | 3
В ответе допущены ошибки в двух из названных выше элементов | 2
В ответе допущены ошибки в трех из названных выше элементов | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 4
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Ответ правильный и полный, содержит все названные выше элементы | 4
В ответе допущена ошибка в одном из названных выше элементов | 3
В ответе допущены ошибки в двух из названных выше элементов | 2
В ответе допущены ошибки в трех из названных выше элементов | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 4
🔗 Другие задания линии №34 по предмету Химия:
ID 126200
При нагревании образца карбоната кальция часть вещества разложилась. При этом выделилось 4,48 л...
ID 126201
Навеску гидрокарбоната натрия прокаливали в течение непродолжительного времени и получили тверд...
ID 126202
Навеску основного карбоната меди прокаливали в течение непродолжительного времени и получили тв...
ID 126203
Навеску технического карбоната кальция массой 8,00 г растворили в избытке соляной кислоты. К по...
ID 126204
Железную проволоку массой 0,295 г растворили при нагревании в избытке разбавленной азотной кисл...