Давайте решим задачу пошагово.
Дано:
Масса карбида кальция (CaC₂) — 1 кг (то есть 1000 г)
Содержание чистого карбида — 15% (остальные — примеси)
Цель:
Определить, какое количество вещества ацетилена (C₂H₂) можно получить из этого количество карбида кальция.
Шаг 1: Вычисление массы чистого карбида кальция
Общая масса — 1000 г.
Процент чистого вещества — 15%.
Масса чистого CaC₂:
[
\text{Масса CaC}_2 = 1000,\text{г} \times 0.15 = 150,\text{г}
]
Шаг 2: Расчет молярной массы CaC₂ и количества молей
Молярные массы:
- Ca — примерно 40 г/моль
- C — примерно 12 г/моль
Молярная масса CaC₂:
[
40 + 2 \times 12 = 40 + 24 = 64,\text{г/моль}
]
Количество молей CaC₂ в 150 г:
[
n_{\text{CaC}_2} = \frac{150,\text{г}}{64,\text{г/моль}} \approx 2.344,\text{моль}
]
Шаг 3: Реакция получения ацетилена из карбида кальция
Общая реакция:
[
\text{CaC}_2 + 2,\text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Ca(OH)}_2 + \text{C}_2\text{H}_2
]
Из уравнения видно, что 1 моль CaC₂ дает 1 моль C₂H₂.
Количество молей ацетилена, которое можно получить:
[
n_{\text{C}_2\text{H}2} = n{\text{CaC}_2} \approx 2.344,\text{моль}
]
Шаг 4: Расчет массы ацетилена
Молярная масса C₂H₂:
[
2 \times 12 + 2 \times 1 = 24 + 2 = 26,\text{г/моль}
]
Соответственно, масса ацетилена:
[
m_{\text{C}_2\text{H}2} = n{\text{C}_2\text{H}_2} \times 26,\text{г/моль} \approx 2.344 \times 26 \approx 60.86,\text{г}
]
Итог:
Из 1 кг карбида кальция (с содержанием 15% примесей) можно получить примерно 60.9 г ацетилена.
Если есть дополнительные вопросы — расскажу подробнее!
