Question

какая масса карбида кальция с массовой долей примесей 5% понадобится для получения 18 л ацетилена если выход реакции 80%

Answer 1

Ответ: 43,008 г.

В задаче ничего не округлял ответы могут немного не сходиться

Answer 2

Для получения 18 л ацетилена необходимо знать количество карбида кальция, необходимого для реакции с водой и выделения этого объема газа.

Реакция получения ацетилена из карбида кальция и воды:

CaC2 + 2H2O → C2H2 + Ca(OH)2

Молярная масса CaC2 = 64 г/моль Объем 1 моль идеального газа при стандартных условиях (0°C, 1 атм) = 22,4 л.

Так как выход реакции составляет 80%, то необходимое количество карбида кальция можно рассчитать по формуле:

n(CaC2) = V(C2H2) x P/RT x 1/0.8

где V(C2H2) = 18 л - объем ацетилена, P = 1 атм - давление, R = 0.082 л∙атм/(моль∙К) - универсальная газовая постоянная, T = 273 K - температура.

n(CaC2) = 18 x 1/0.082 x 273/1 x 1/0.8 = 952 ммоль

Массовая доля примесей в карбиде кальция составляет 5%, следовательно, массовая доля чистого карбида кальция равна 100% - 5% = 95%.

Масса чистого CaC2:

m(CaC2) = n(CaC2) x M(CaC2) = 952 x 0.064 = 60.928 г

Масса карбида кальция с массовой долей примесей 5%:

m(CaC2 с примесями) = m(CaC2) / 0.95 = 60.928 г / 0.95 = 64.237 г

Таким образом, для получения 18 л ацетилена с выходом 80% и массовой долей примесей 5% необходимо использовать около 64.2 г карбида кальция.