Question

Смесь CaC2 и Al4C3 массой 2,72 г. обработали избытком воды. Полученную смесь УВ сожгли, а продукты сгорания пропустили через избыток Ba(OH)2 и получили осадок массой 13,8 г. Вычислите объемные доли газов, образовавшихся при гидролизе карбидов.

Answer 1

XL                        13.8g
CO2+Ba(OH)2=BaCO3↓+H2O
22.4L                  197g

x=22.4·13.8/197=1.57L
x²                   1.57L
C2H2+2O2=2CO2↑+H2O
26g                88g
x=26·1.57/88=0.46L

CaC2+H2O=Ca(OH)2+C2H2        1V -x
Al4C3+9H2O=4Al(OH)3+3C2H2   3V -y

1V+3V=4V

0.46L = 4V
xL      =1V
x=0.46·1/4=0.115L
y=0.46-0.115=0.345

Ф (x)=0.115/0.46·100%=25%
Ф (y)=100%-25%=75%

Answer 2

Для решения задачи необходимо сначала выяснить, какие газы образуются при гидролизе CaC2 и Al4C3.

Реакция гидролиза CaC2:

CaC2 + 2H2O → C2H2 + Ca(OH)2

Реакция гидролиза Al4C3:

Al4C3 + 12H2O → 4Al(OH)3 + 3CH4

Таким образом, при гидролизе CaC2 образуется ацетилен (C2H2), а при гидролизе Al4C3 образуется метан (CH4).

Найдем количество моль каждого карбида:

n(CaC2) = m(CaC2) / M(CaC2) = 2,72 / 64,1 = 0,0424 моль

n(Al4C3) = m(Al4C3) / M(Al4C3) = 2,72 / 144,0 = 0,0189 моль

Из уравнения реакции гидролиза CaC2 видно, что на каждый моль CaC2 образуется 1 моль C2H2. Таким образом, количество молей C2H2, образующихся при гидролизе CaC2, равно количеству молей CaC2:

n(C2H2) = 0,0424 моль

Из уравнения реакции гидролиза Al4C3 видно, что на каждый моль Al4C3 образуется 3 моль CH4. Таким образом, количество молей CH4, образующихся при гидролизе Al4C3, равно 3 раза количеству молей Al4C3:

n(CH4) = 3 × 0,0189 моль = 0,0567 моль

Объем газов можно рассчитать по их количеству молей, используя уравнение состояния идеального газа:

V = nRT/P,

где V - объем газа, n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа в кельвинах, P - давление газа.

Для расчета объемных долей газов необходимо знать общий объем продуктов сгорания. Общий объем можно найти, если знать общее количество молей продуктов сгорания и условия их образования. Так как в задаче этой информации нет, то объемные доли газов определить невозможно.

Но можно рассчитать доли объема каждого газа в смеси, если предположить, что общий объем равен сумме