какой объём ацетилена (н.у.) можно получить из 150 г картина кальция, если массовая доля примесей в нём составляет 24%

Чтобы решить задачу, нужно понимать, какой объем ацетилена (C₂H₂) можно получить из карбида кальция (CaC₂). Для начала приведем все данные к нужному виду и рассчитаем необходимое количество карбида кальция, которое будет использоваться для получения ацетилена.

Шаг 1: Расчёт чистого карбида кальция

У нас есть 150 г карбида кальция с массовой долей примесей 24%. Это означает, что чистого карбида кальция в 150 г будет:

\[ \text{Масса чистого CaC₂} = \text{Масса всего CaC₂} - \text{Масса примесей} \]

\[ \text{Масса примесей} = 150 \, \text{г} \cdot 0.24 = 36 \, \text{г} \]

\[ \text{Масса чистого CaC₂} = 150 \, \text{г} - 36 \, \text{г} = 114 \, \text{г} \]

Шаг 2: Запись реакции

Ацетилен образуется по следующей реакции, когда карбид кальция реагирует с водой:

\[ \text{CaC₂} + 2 \, \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Ca(OH)}_2 + \text{C}_2\text{H}_2 \]

Из уравнения видно, что 1 моль карбида кальция дает 1 моль ацетилена.

Шаг 3: Нахождение количества моль карбида кальция

Теперь необходимо найти, сколько моль чистого карбида кальция у нас есть. Молярная масса карбида кальция (CaC₂) составляет:

\[ \text{Молярная масса CaC₂} = 40.08 \, \text{г/моль (Ca)} + 2 \cdot 12.01 \, \text{г/моль (C)} = 64.10 \, \text{г/моль} \]

Теперь находим количество моль:

\[ n(\text{CaC₂}) = \frac{\text{масса чистого CaC₂}}{\text{молярная масса CaC₂}} = \frac{114 \, \text{г}}{64.10 \, \text{г/моль}} \approx 1.78 \, \text{моль} \]

Шаг 4: Нахождение объема ацетилена

Согласно уравнению реакции, получается, что 1 моль карбида кальция дает 1 моль ацетилена. Таким образом, количество моль ацетилена будет таким же:

\[ n(\text{C}_2\text{H}_2) = n(\text{CaC₂}) \approx 1.78 \, \text{моль} \]

Теперь найдем объем ацетилена при нормальных условиях. По условию газа, 1 моль занимает 22.4 литра при нормальных условиях:

\[ V(\text{C}_2\text{H}_2) = n(\text{C}_2\text{H}_2) \cdot 22.4 \, \text{л/моль} \approx 1.78 \, \text{моль} \cdot 22.4 \, \text{л/моль} \approx 39.87 \, \text{л} \]

Ответ

Таким образом, объем ацетилена, который можно получить из 150 г карбида кальция с примесями, составляет примерно 39.87 литров.