Чтобы вычислить объем ацетилена (C₂H₂), полученного из 45 граммов карбида кальция (CaC₂), нужно использовать химическую реакцию между карбидом кальция и водой. Уравнение этой реакции выглядит следующим образом:
\[ \text{CaC}_2 + 2\text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{C}_2\text{H}_2 + \text{Ca(OH)}_2 \]
Сначала нам нужно рассчитать количество молей карбида кальция в 45 граммах. Молярная масса карбида кальция составляет:
- Кальций (Ca): 40,08 г/моль
- Углерод (C): 12,01 г/моль × 2 = 24,02 г/моль
Таким образом, молярная масса CaC₂:
\[ 40,08 + 24,02 = 64,10 \text{ г/моль} \]
Теперь мы можем рассчитать количество молей карбида кальция:
\[ n = \frac{m}{M} = \frac{45 \text{ г}}{64,10 \text{ г/моль}} \approx 0,70 \text{ моль} \]
Согласно уравнению реакции, 1 моль карбида кальция дает 1 моль ацетилена. То есть, из 0,70 молей CaC₂ мы получим также 0,70 молей C₂H₂.
Теперь нужно найти объем ацетилена при стандартных условиях (0°C и 1 атм). При этих условиях 1 моль газа занимает объем примерно 22,4 литра. Поэтому объем 0,70 молей ацетилена будет равен:
\[ V = n \times V_m = 0,70 \text{ моль} \times 22,4 \text{ л/моль} \approx 15,68 \text{ литров} \]
Таким образом, объем ацетилена, полученного из 45 граммов карбида кальция, составляет приблизительно 15,68 литров.
