Question

1.Який об’єм вуглекислого газу(н.у.) виділиться при повному згорянні метанолу масою 12,8г? 2. Який об’єм етину(н.у.) можна одержати взаємодією води з 660г технічного кальцій карбіду, масова частка домішок в якому складає 15%?​

Answer 1

1. Для визначення об'єму вуглекислого газу, виділеного при повному згорянні метанолу (CH₃OH), спочатку визначимо кількість молекул метанолу та кількість молекул вуглекислого газу, враховуючи хімічну реакцію:

\[ 2 \, \text{CH}_3\text{OH} \, (\text{реакція}) \rightarrow 2 \, \text{CO}_2 + 4 \, \text{H}_2\text{O} \]

Маса одного молекулярного масла метанолу (CH₃OH) дорівнює сумі мас атомів в молекулі:

\[ M(\text{CH}_3\text{OH}) = 12.01 + 3(1.01) + 16.00 = 32.05 \, \text{г/моль} \]

Тепер можна визначити кількість молекул метанолу:

\[ \text{Молекули CH}_3\text{OH} = \frac{\text{Маса}}{M(\text{CH}_3\text{OH})} \] \[ \text{Молекули CH}_3\text{OH} = \frac{12.8 \, \text{г}}{32.05 \, \text{г/моль}} \]

Також відомо, що за кожні дві молекули метанолу виділяються дві молекули CO₂. Таким чином, кількість молекул CO₂ буде такою ж, як і для метанолу.

Тепер визначимо масу CO₂:

\[ M(\text{CO}_2) = 12.01 + 2(16.00) = 44.01 \, \text{г/моль} \]

\[ \text{Маса CO}_2 = \text{Молекули CH}_3\text{OH} \times \frac{M(\text{CO}_2)}{2} \] \[ \text{Маса CO}_2 = \frac{12.8 \, \text{г}}{32.05 \, \text{г/моль}} \times \frac{44.01 \, \text{г/моль}}{2} \]

Отже, маса CO₂, виділена при повному згорянні 12.8 г метанолу, буде приблизно рівною \( \frac{12.8 \times 44.01}{32.05 \times 2} \) г.

2. Для визначення об'єму етину (C₂H₂), який утворюється внаслідок взаємодії води з технічним кальцій карбідом (CaC₂), використаємо хімічну реакцію:

\[ \text{CaC}_2 + 2 \, \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{C}_2\text{H}_2 + \text{Ca}(\text{OH})_2 \]

Визначимо масу кальцій карбіду:

\[ \text{Маса CaC}_2 = 660 \, \text{г} \]

Тепер визначимо масу етину (C₂H₂), враховуючи, що за кожен моль кальцій карбіду утворюється один моль етину:

\[ M(\text{C}_2\text{H}_2) = 2(12.01) + 2(1.01) = 26.04 \, \text{г/моль} \]

\[ \text{Маса C}_2\text{H}_2 = \frac{\text{Маса CaC}_2}{M(\text{C}_2\text{H}_2)} \]

Також важливо врахувати, що масова частка домішок у технічному кальцій карбіді становить 15%. Таким чином, маса чистого кальцій карбіду буде \(0.85 \times \text{Маса CaC}_2\).

Отже, об'єм етину можна визначити, використовуючи ідеальний газовий закон:

\[ \text{Об'єм C}_2\text{H}_2 = \frac{\text{Маса C}_2\text{H}_2 \times \text{Ідеальна газова константа} \times \text{Температура}}{\text{Тиск}} \]

Для визначення об'єму потрібно також врахувати, що температура та тиск повинні бути відомими та вираженими в одиницях системи Міжнародних одиниць (СІ).