Сколько воды необходимо для производства метана из 1,8 г карбида алюминия?

Чтобы решить эту задачу, нам нужно знать химическую реакцию, при которой происходит образование метана из карбида алюминия (Al4C3). Эта реакция выглядит следующим образом:

\[2Al4C3 + 12H2O \rightarrow 4Al(OH)3 + 8CH4\]

Из этого уравнения видно, что каждые 2 молекулы Al4C3 требуют 12 молекул воды для образования 8 молекул метана.

Молекулярная масса карбида алюминия (Al4C3) составляет 144 г/моль, а молекулярная масса воды (H2O) равна 18 г/моль.

Итак, для решения задачи мы должны знать, сколько молекул Al4C3 содержится в 1,8 г этого вещества. Чтобы это вычислить, нам понадобится установить соотношение между массой и количеством молекул.

\[\text{Мol} = \frac{\text{Масса (г)}}{\text{Молекулярная масса (г/моль)}}\]

Таким образом, количество молекул Al4C3 можно вычислить следующим образом:

\[\text{Количество молекул Al4C3} = \frac{\text{Масса Al4C3}}{\text{Молекулярная масса Al4C3}}\]

\[\text{Количество молекул Al4C3} = \frac{1,8 \, \text{г}}{144 \, \text{г/моль}}\]

Вычисляя это выражение, мы получаем:

\[\text{Количество молекул Al4C3} = 0,0125 \, \text{моль}\]

Теперь мы можем использовать соотношение между молекулами Al4C3 и молекулами H2O, чтобы вычислить количество молекул H2O, необходимых для данной реакции.

У нас есть 12 молекул H2O на каждые 2 молекулы Al4C3, так что:

\[\text{Количество молекул H2O} = \frac{\text{Количество молекул Al4C3}}{2} \times 12\]

\[\text{Количество молекул H2O} = \frac{0,0125 \, \text{моль}}{2} \times 12\]

Вычисляя это выражение, мы получаем:

\[\text{Количество молекул H2O} = 0,075 \, \text{моль}\]

Наконец, чтобы перевести количество молекул H2O в граммы, мы используем ту же формулу:

\[\text{Масса (г)} = \text{Количество молекул} \times \text{Молекулярная масса (г/моль)}\]

\[\text{Масса H2O} = 0,075 \, \text{моль} \times 18 \, \text{г/моль}\]

Вычисляя это выражение, мы получаем:

\[\text{Масса H2O} = 1,35 \, \text{г}\]

Таким образом, для производства метана из 1,8 г карбида алюминия потребуется 1,35 г воды.