Question

Какой объём ацетилена (н.у.) образуется при взаимодействии 20 г карбида, содержащего 4% примесей, с водой

Answer 1

Ответ:

V(C2H2)=6.72мл

Объяснение:

CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2

m(CaC2)=20×(100-4)/100=19.2 г

n(CaC2)=19.2/64=0.3моль

n(C2H2)=n(CaC2)=0.3моль

V(C2H2)=0.3×22.4=6.72мл

Answer 2

Для расчета объема ацетилена (C2H2), образующегося при взаимодействии 20 г карбида (CaC2), содержащего 4% примесей, с водой, нам нужно учесть химическую реакцию, которая происходит:

CaC2 + 2H2O → C2H2 + Ca(OH)2

Из уравнения видно, что один моль карбида (CaC2) реагирует с двумя молями воды (H2O) и образует один моль ацетилена (C2H2).

1 моль CaC2 → 1 моль C2H2

Теперь вычислим количество молей карбида, содержащегося в 20 г карбида, с учетом 4% примесей. Сначала найдем количество чистого карбида в этих 20 г:

Масса чистого CaC2 = 20 г × (100% - 4%) = 20 г × 96% = 19.2 г

Теперь вычислим количество молей CaC2:

Масса молекулярная CaC2 = 40.08 г/моль (масса кальция) + 12.01 г/моль (масса углерода) × 2 = 64.10 г/моль

Количество молей CaC2 = Масса карбида / Масса молекулярная CaC2 = 19.2 г / 64.10 г/моль ≈ 0.2998 моль CaC2

Теперь, так как каждый моль CaC2 образует один моль C2H2, мы имеем 0.2998 моль C2H2.

Теперь мы можем использовать идеальный газовый закон для расчета объема ацетилена при нормальных условиях (н.у.), где 1 моль газа занимает объем приблизительно 22.4 литра:

Объем C2H2 при н.у. = Количество молей C2H2 × объем моля при н.у. = 0.2998 моль × 22.4 л/моль ≈ 6.71 литра

Таким образом, при взаимодействии 20 г карбида, содержащего 4% примесей, с водой, образуется приблизительно 6.71 литра ацетилена при нормальных условиях.