Алюминий карбидінің (Al₄C₃) гидролизі кезінде метан (CH₄) және алюминий гидроксиді (Al(OH)₃) түзіледі. Реакция теңдеуін жаза аламыз:
\[ \text{Al}_4\text{C}_3 + 12 \text{H}_2\text{O} \rightarrow 4 \text{Al(OH)}_3 + 3 \text{CH}_4 \]
Бізге берілген мәлімет: реакция нәтижесінде 12 г метан түзілді.
Метанның молекулалық массасын есептейік:
- C: 12 г/моль
- H: 1 г/моль × 4 = 4 г/моль
- CH₄ = 12 + 4 = 16 г/моль
12 г метан үшін моль санын есептейік: \[ n_{\text{CH}_4} = \frac{m_{\text{CH}_4}}{M_{\text{CH}_4}} = \frac{12 \, \text{г}}{16 \, \text{г/моль}} = 0.75 \, \text{моль} \]
Реакция теңдеуінен көріп отырғанымыздай, метанның 3 мольді алу үшін 1 моль алюминий карбиді қажетті.
\[ 3 \text{CH}_4 \implies 1 \text{Al}_4\text{C}_3 \] \[ 0.75 \, \text{моль CH}_4 \implies \frac{0.75}{3} = 0.25 \, \text{моль Al}_4\text{C}_3 \]
Алюминий гидроксиді молекулалық массасының алынуымен:
- Al: 27 г/моль
- O: 16 г/моль × 3 = 48 г/моль
- H: 1 г/моль × 3 = 3 г/моль
- Al(OH)₃ = 27 + 48 + 3 = 78 г/моль
Реакция теңдеуінде, 1 моль алюминий карбиді алу үшін 4 моль алюминий гидроксиді алынуда: \[ 1 \text{Al}_4\text{C}_3 \implies 4 \text{Al(OH)}_3 \] \[ 0.25 \, \text{моль Al}_4\text{C}_3 \implies 0.25 \times 4 = 1 \, \text{моль Al(OH)}_3 \]
Алюминий гидроксидінің массасын табайық: \[ m_{\text{Al(OH)}_3} = n_{\text{Al(OH)}_3} \times M_{\text{Al(OH)}_3} = 1 \, \text{моль} \times 78 \, \text{г/моль} = 78 \, \text{г} \]
Түйнелген алюминий гидроксидінің массасы 78 грамм.