Вычисли массу карбида кальция (г), который может быть получен из 600600 г угля (массовая доля углерода равна 80%80% ) и кальция в стехиометрическом соотношении.

Давайте подробно разберем задачу по шагам.

Задача:
Вычислить массу карбида кальция (CaC₂), который может быть получен из 600600 г угля (с массовой долей углерода 80%) и кальция в стехиометрическом соотношении.

Шаг 1: Определить массу углерода, содержащегося в исходном угле

Масса угля: 600600 г
Массовая доля углерода: 80%

Масса углерода:
\[ m_{C} = 600\,600\,г \times 0{,}8 = 480\,480\,г \]

Шаг 2: Определить количество молей углерода

Молярная масса углерода:
\[ M_{C} = 12\, г/моль \]

Количество молей углерода:
\[ n_{C} = \frac{m_{C}}{M_{C}} = \frac{480\,480\,г}{12\,г/моль} = 40\,040\,моль \]

Шаг 3: Написать уравнение реакции и соотношение

Задачу можно свести к реакции:

\[ 2Ca + C \rightarrow CaC_2 \]

Это означает, что на 1 молекулу углерода приходится 2 атома кальция. В молекуле карбида кальция содержится 2 атома C на 1 молекулу CaC₂.

Молярная масса CaC₂:
\[ M_{CaC_2} = 40\, г/моль \quad (\text{примерно}) \]

Проверка:
\[ M_{Ca} = 40\, г/моль, \quad M_{C} = 12\, г/моль \] \[ M_{CaC_2} = 40 + 2 \times 12 = 40 + 24 = 64\, г/моль \]

Шаг 4: Определить отношение

Из реакции видно:

• 1 моль углерода дает 1 моль CaC₂ (по уравнению реакции).

Следовательно, молей CaC₂ ровно столько, сколько молей углерода, то есть:
\[ n_{CaC_2} = n_{C} = 40\,040\,моль \]

Шаг 5: Вычислить массу карбида кальция

Масса CaC₂:
\[ m_{CaC_2} = n_{CaC_2} \times M_{CaC_2} = 40\,040 \times 64\,г/моль \]

Посчитаем:
\[ m_{CaC_2} = 40\,040 \times 64 = 2\,562\,560\,г \]

или в тоннах:
\[ 2\,562\,560\,г = 2\,562.56\,кг \]

Ответ:

Масса карбида кальция, который можно получить из 600600 г угля, составляет approximately 2 562 560 г или около 2,56 т.