Вычислите объём и количество вещества ацетилена (н.у.), который образуется при взаимодействии 60 г. карбида кальция с водой.
Для того чтобы вычислить объём и количество вещества ацетилена, который образуется при взаимодействии карбида кальция (CaC₂) с водой, давайте сначала рассмотрим уравнение реакции:
\[ \text{CaC₂} + 2 \text{H₂O} \rightarrow \text{C₂H₂} + \text{Ca(OH)₂} \]
Из этого уравнения видно, что 1 моль карбида кальция реагирует с 2 молями воды, образуя 1 моль ацетилена (C₂H₂).
- Вычислим количество вещества карбида кальция:
- Молярная масса карбида кальция (CaC₂) составляет:
- Калий (Ca): 40,08 г/моль
- Углерод (C): 12,01 г/моль × 2 = 24,02 г/моль
- Итого: 40,08 + 24,02 = 64,10 г/моль
Теперь можем найти количество вещества карбида кальция: \[ n(\text{CaC₂}) = \frac{m}{M} = \frac{60 \text{ г}}{64,10 \text{ г/моль}} \approx 0,935 \text{ моль} \]
- Вычислим количество вещества ацетилена:
Согласно уравнению реакции, на 1 моль карбида кальция образуется 1 моль ацетилена. Таким образом, количество вещества ацетилена, который будет получен: \[ n(\text{C₂H₂}) = n(\text{CaC₂}) = 0,935 \text{ моль} \]
- Вычислим объём ацетилена при нормальных условиях (н.у.):
Объём 1 моль газа при нормальных условиях (н.у.) составляет 22,4 л. Тогда объём ацетилена можно вычислить по формуле: \[ V = n \cdot V_m \] где \( V_m = 22,4 \text{ л/моль} \). \[ V(\text{C₂H₂}) = 0,935 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} \approx 20,94 \text{ л} \]
Таким образом, при взаимодействии 60 г карбида кальция с водой образуется примерно 0,935 моль ацетилена, что соответствует объёму около 20,94 литров при нормальных условиях.
