Химия
8 класс
Вопрос
Смесь кальция и алюминия (молярное отношение металлов в смеси 2 : 3) прокалили с избытком углерода без доступа воздуха. Полученную смесь продуктов обработали водой. Выделившиеся газы пропустили через склянку с бромной водой. Масса склянки увеличилась на 2,6 г. Определите массу исходной смеси.
Ответ
При прокаливании с углеродом без доступа воздуха (отсутствие кислорода) образуются только карбиды металлов, при обработке которых водой получаются метан и ацетилен. При пропускании этих газов через бромную воду с бромом реагирует только ацетилен, поэтому масса склянки увеличилась на массу ацетилена. Напишем уравнения реакций:
Ca+2Ct=CaC2;
4Al+3Ct=Al4C3;
CaC2+2H2O=Ca(OH)2↑+C2H2↑;
Al4C3+12H2O=4Al(OH)3+3CH4↑
C2H2+2Br2→C2H2Br4.
Найдем массу кальция:
n(C2H2)=2,6г26г/моль=0,1моль;
n(Ca)=n(CaC2)=n(C2H2)=0,1моль;
m(Ca)=0,1моль⋅40г/моль=4г.
Найдем массу алюминия.
По условию n(Ca):n(Al)=2:3, следовательно,
n(Al)=3n(Ca)2;n(Al)=3⋅0,1моль2=0,15моль;
m(Al)=0,15моль⋅27г/моль=4,05г.
Вычислим массу смеси:
m(см.)=m(Ca)+m(Al);
m(см.)=4г+4,05г=8,05г.
Ответ: m(см.)=8,05г.