в 15 растворе серной кислоты

Ответ от Дмитрий Ходарев[гуру]
Al4C3 + 6H2SO4 = 2Al2(SO4)3 + 3CH4
1) находим массу исходной серной кислоты:
m(H2SO4)исх. = m(H2SO4)р-ра * W(H2SO4) = 250г * 0,2 = 50г
2) находим количество вещества метана:
n(CH4) = V(CH4) / Vm = 4.48л / 22,4л/моль = 0,2 моль
3)находим массу (m1) серной кислоты, вступившей в реакцию.
По уравнению реакции n(H2SO4) = 2n(CH4) = 0.2 моль * 2 = 0,4 моль
m1(H2SO4) = n(H2SO4) * M(H2SO4) = 0.4 моль* 98г/моль = 39,2г
4) находим массу [m(р-ра) ] полученного в результате реакции раствора:
m(р-ра) = m(H2SO4)р-ра + m(Al4C3) - m(CH4), отсюда необходимо найти массу карбида алюминия, растворившегося в серной кислоте:
n(Al4C3) = 1/3n(CH4) - по уравнению реакции
n(Al4C3) = 0.2 моль/3 = 0,0667 моль
m(Al4C3) = n(Al4C3) * M(Al4C3) = 0.0667 моль * 144 г/моль = 9,6 г
Находим массу метана:
m(CH4) = n(CH4) * M(CH4) = 0,2 моль * 16 г/моль = 3,2 г, тогда
m(р-ра) = (250 + 9,6 - 3,2) г = 256,4 г
5) находим процентное содержане серной кислоты
Масса серной кислоты (m2), оставшейся после реакции равна:
m2(H2SO4) = m(H2SO4)исх - m1(H2SO4) = (50-39,2) г = 10,8 г
W(H2SO4) = m2(H2SO4) / m(р-ра) = 10.8 г / 256,4 г = 0,042 (или 4,2%)