Question

Из 15 г технического карбида кальция, в котором массовая доля примесей 4%, получен ацетилен. Определите объём полученного ацетилена

Answer 1

Решение задачи в приложенном фото

Answer 2

Для определения объема полученного ацетилена, сначала нужно найти количество кальция в исходном карбиде кальция. Затем, зная количество кальция, можно рассчитать количество ацетилена, который образуется при его реакции с водой.

1. Начнем с нахождения массы кальция в чистом карбиде кальция:

   Массовая доля примесей в карбиде кальция составляет 4%, что означает, что массовая доля чистого кальция равна (100% - 4%) = 96%.

   Масса чистого кальция в карбиде = 0.96 * 15 г = 14.4 г

2. Теперь мы можем рассчитать количество молей чистого кальция, используя его молярную массу. Молярная масса кальция (Ca) составляет примерно 40 г/моль:

   Количество молей кальция = Масса кальция / Молярная масса кальция Количество молей кальция = 14.4 г / 40 г/моль ≈ 0.36 моль

3. Когда кальций реагирует с водой, образуется ацетилен (C2H2). Коэффициент реакции между кальцием и водой для образования ацетилена равен 1:1. То есть каждый моль кальция образует один моль ацетилена.

   Количество молей ацетилена = Количество молей кальция = 0.36 моль

4. Теперь мы можем использовать уравнение состояния идеального газа (PV = nRT), чтобы рассчитать объем ацетилена при стандартных условиях (0°C и 1 атмосферное давление). Для ацетилена (C2H2) молярная масса примерно равна 26 г/моль.

   Объем ацетилена = (Количество молей ацетилена * Газовая постоянная * Температура) / Давление Объем ацетилена = (0.36 моль * 0.0821 L/(моль·К) * 273 K) / 1 атмосфера

   Объем ацетилена ≈ 7.17 л

Таким образом, объем полученного ацетилена при стандартных условиях составляет примерно 7.17 л.