Question

який об'єм ацетилену утворюється з карбіду кальцію вагою 400 г з масовою часткою домішок 2,5 процентів​

Answer 1

Ответ:

Спочатку треба визначити масу чистого карбіду кальцію, віднявши масу домішок:

400 г - 0.025*400 г = 390 г

Потім можна обчислити кількість молярних мас карбіду кальцію, використовуючи його молярну масу:

Атомна маса С = 12.01 г/моль

Атомна маса Ca = 40.08 г/моль

Атомна маса СaС2 = 12.01 г/моль + 2*40.08 г/моль = 64.06 г/моль

Маса 390 г карбіду кальцію містить:

n = m/M = 390 г / 64.06 г/моль = 6.086 моль

За хімічною реакцією один мільямоль карбіду кальцію розкладається на один мільямоль ацетилену, тому кількість мільямолей ацетилену, який утворюється, буде рівна кількості мільямолей карбіду кальцію:

n(acetylene) = n = 6.086 моль

Об'єм ацетилену можна вирахувати, використовуючи ідеальний газовий закон:

V = nRT/P, де

R = 8.3145 Дж/(моль*К) - універсальна газова стала

Т = 273 К - температура в кельвінах

P = 101325 Па - атмосферний тиск на рівні моря

V = 6.086 моль * 8.3145 Дж/(моль*К) * 273 К / 101325 Па = 14.8 м³

Отже, з карбіду кальцію вагою 400 г з масовою часткою домішок 2,5 процентів утвориться приблизно 14.8 м³ ацетилену. Зверніть увагу, що при використанні ацетилену необхідно дотримуватися відповідної безпеки, так як цей газ є вибухонебезпечним.

Answer 2

Для обчислення об'єму ацетилену, який утворюється з карбіду кальцію (CaC2), спершу нам потрібно визначити кількість карбіду кальцію у ваших 400 г з урахуванням масової частки домішок. Масова частка домішок дорівнює 2,5%, що означає, що чиста маса карбіду кальцію становить:

Чиста маса CaC2 = Маса CaC2 * (100% - Масова частка домішок / 100%) Чиста маса CaC2 = 400 г * (100% - 2,5% / 100%) Чиста маса CaC2 = 400 г * (97,5% / 100%) Чиста маса CaC2 = 390 г

Тепер, знаючи чисту масу CaC2, ми можемо обчислити кількість молей карбіду кальцію, використовуючи його молекулярну масу. Молекулярна маса CaC2 дорівнює приблизно 64,1 г/моль (40,1 г/моль для кальцію і 24 г/моль для вуглецю).

Кількість молей CaC2 = Чиста маса CaC2 / Молекулярна маса CaC2 Кількість молей CaC2 = 390 г / 64,1 г/моль ≈ 6,08 моль

На кожен моль CaC2 реагує 2 молі етапом утворення ацетилену (C2H2). Тому об'єм ацетилену може бути обчислений, використовуючи закон Авогадро, за яким 1 моль газу займає приблизно 22,4 літри за стандартних умов тиску і температури (0 °C і 1 атмосферний тиск).

Об'єм ацетилену = 2 * Кількість молей CaC2 * 22,4 л/моль Об'єм ацетилену ≈ 2 * 6,08 моль * 22,4 л/моль ≈ 135,97 л

Отже, з карбіду кальцію масою 400 г і масовою часткою домішок 2,5% можна отримати приблизно 135,97 літрів ацетилену за стандартних умов тиску і температури.