Question

Сколько литров ацетилена можно добыть из кальций карбида массой 8г, содержащий 20% примесей?

Answer 1

CaC2 + 2H2O --> C2H2 + Ca(OH)2
m(CaC2)=8*(1-0,2) = 6.4 г - масса чистого карбида
n(CaC2)= 6.4/(40+12*2)= 0.1 моль
n(C2H2)=n(CaC2)=0.1 моль
V(C2H2)=0.1*22.4=2.24 л

Answer 2

Для расчета количества ацетилена, которое можно получить из кальциевого карбида, необходимо знать, какая часть массы кальциевого карбида является чистым ацетиленом. Поскольку в данном случае кальций карбид содержит 20% примесей, то 80% его массы является чистым ацетиленом.

Масса чистого ацетилена в кальциевом карбиде равна 80% от массы карбида:

Масса чистого ацетилена = 0.8 * 8 г = 6.4 г

Теперь мы можем рассчитать количество моль ацетилена, используя его молярную массу. Молярная масса ацетилена (C₂H₂) составляет примерно 26 г/моль.

Количество моль ацетилена = Масса ацетилена / Молярная масса ацетилена

Количество моль ацетилена = 6.4 г / 26 г/моль ≈ 0.246 моль

Используя соотношение стехиометрии реакции, мы знаем, что для каждого моля ацетилена требуется 2 моля воды (H₂O) для его образования.

Следовательно, количество молей воды равно удвоенному количеству молей ацетилена:

Количество молей воды = 2 * 0.246 моль = 0.492 моль

Для расчета объема ацетилена (C₂H₂) при нормальных условиях (0°C и 1 атм), мы можем использовать идеальный газовый закон. Подставив значения в уравнение идеального газа (PV = nRT), где P - давление, V - объем, n - количество молей, R - универсальная газовая постоянная, а T - температура в Кельвинах (273 К для 0°C), мы можем рассчитать объем ацетилена:

V = nRT / P

V = 0.246 моль * 0.0821 л·атм/моль·К * 273 К / 1 атм ≈ 5.87 л

Таким образом, можно получить примерно 5.87 литров ацетилена из 8 г кальциевого карбида, содержащего 20% примесей.