Question

Пр обработке 10г образца карбида кальция водой было получено 2,24 л ацетилина . какова массовая доля CaC2 в образце​

Answer 1

Ответ:

1. Составим уравнение реакции, протекающей при обработке карбида кальция водой:

CaC2 + 2H2O → C2H2 + Ca(OH)2;

2. Установим химическое количество полученного ацетилена:

n (C2H2) = V (C2H2) : Vm = 2,24 : 22,4 = 0,1 моль;

3. Определим количество прореагировавшего карбида кальция:

n (CaC2) = n (C2H2) = 0,1 моль;

4. Рассчитаем массу карбида кальция:

m (CaC2) = n (CaC2) * M (CaC2);

M (CaC2) = 40 + 2 * 12 = 64 г/моль;

m (CaC2) = 0,1 * 64 = 6,4 г;

5. Найдем массовую долю карбида в образце:

w (CaC2) = m (CaC2) : m (образца) = 6,4 : 10 = 0,64 = 64%.

Ответ: 64%.

Answer 2

Для расчета массовой доли карбида кальция (CaC2) в образце по объему ацетилена, который был получен при обработке образца карбида кальция водой, необходимо знать химическое уравнение реакции.

Реакция образования ацетилена из карбида кальция и воды имеет следующий вид:

CaC2 + 2H2O → C2H2 + Ca(OH)2

Из уравнения видно, что 1 моль CaC2 образует 1 моль C2H2 (ацетилена).

Сначала вычислим количество молей ацетилена (C2H2) по его объему (2,24 л) и условиям нормальных условий (0°C и 1 атм):

$V_{C2H2} = 2,24 \, \text{l}$ $n_{C2H2} = \frac{V_{C2H2}}{22.4} \, \text{mol}$

Так как 1 моль CaC2 образует 1 моль C2H2, массовая доля CaC2 в образце равна количеству молей CaC2 к общему количеству молей в образце (CaC2 + Ca(OH)2):

$n_{CaC2} = n_{C2H2}$

Масса 1 моля CaC2 составляет примерно 64,1 г/моль.

Таким образом, массовая доля CaC2 в образце будет:

$\text{Массовая доля CaC2} = \frac{n_{CaC2} \times \text{Молярная масса CaC2}}{(n_{CaC2} \times \text{Молярная масса CaC2}) + (n_{Ca(OH)2} \times \text{Молярная масса Ca(OH)2})}$

Где:

• $n_{Ca(OH)2}$ - количество молей Ca(OH)2
• Молярная масса CaC2 ≈ 64,1 г/моль
• Молярная масса Ca(OH)2 ≈ 74,1 г/моль

Теперь найдем количество молей Ca(OH)2, зная, что на каждый моль CaC2 приходится один моль Ca(OH)2:

$n_{Ca(OH)2} = n_{CaC2} = \frac{V_{C2H2}}{22.4} \, \text{mol}$

Теперь мы можем рассчитать массовую долю CaC2 в образце:

$$\text{Массовая доля CaC2} = \frac{n_{CaC2} \times \text{Молярная масса CaC2}}{(n_{CaC2} \times \text{Молярная масса CaC2}) + (n_{Ca(OH)2} \times \text{Молярная масса Ca(OH)2})}$$

Подставляем значения:

$$\text{Массовая доля CaC2} = \frac{\frac{V_{C2H2}}{22.4} \times 64.1}{\left(\frac{V_{C2H2}}{22.4} \times 64.1\right) + \left(\frac{V_{C2H2}}{22.4} \times 74.1\right)}$$

Теперь подставим значение объема ацетилена $V_{C2H2} = 2,24 \, \text{l}$ и выполним вычисления. Округлим результат до ближайшего процента.