Какой объем ацетилена (измеренного при н. у.) может быть получен из 1 кг технического карбида кальция, содержащего 30% примесей?
Давайте подробно разберем задачу по шагам.
Задача:
Определить объем ацетилена, который можно получить из 1 кг технического карбида кальция, содержащего 30% примесей.
Шаг 1. Записать химическое уравнение реакции
Технический карбид кальция (CaC₂) при реакции с водой образует ацетилен (C₂H₂) и гидроксид кальция:
\[ \text{CaC}_2 + 2\,\text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{C}_2\text{H}_2 + \text{Ca(OH)}_2 \]
Шаг 2. Выяснить, сколько чистого карбида кальция содержится в 1 кг технического продукта
Общий вес: 1000 г
Процент примесей: 30%
— Значит, чистый CaC₂ составляет 70% от общего веса.
\[ \text{Масса CaC}_2 = 1000\,\text{г} \times 0{,}7 = 700\,\text{г} \]
Шаг 3. Найти молярную массу CaC₂
Молярные массы элементов (примерно):
- Ca = 40 г/моль
- C = 12 г/моль
Молярная масса CaC₂:
\[ 40 + 2 \times 12 = 40 + 24 = 64\,\text{г/моль} \]
Шаг 4. Вычислить количество молей CaC₂
\[ n = \frac{\text{Масса}}{\text{Молярная масса}} = \frac{700\,\text{г}}{64\,\text{г/моль}} \approx 10,94\,\text{моль} \]
Шаг 5. Определить, сколько молей C₂H₂ можно получить
Из уравнения реакции видно, что 1 моль CaC₂ дает 1 моль C₂H₂ (ацетилена).
Следовательно,
\[ \text{Моли C}_2\text{H}_2 = 10,94\,\text{моль} \]
Шаг 6. Рассчитать объем полученного ацетилена при н. у.
При н. у. (нормальных условиях) 1 моль газа занимает 22,4 л.
\[ V = n \times 22,4\,\text{л} = 10,94 \times 22,4 \approx 245\,\text{л} \]
Ответ:
Из 1 кг технического карбида кальция (с содержанием 30% примесей) можно получить примерно 245 литров ацетилена при нормальных условиях.
Если есть дополнительные вопросы или нужен разбор другого варианта — спрашивайте!
