Question

При взаимодействии 100г технического карбида кальция с избытком воды образовалось 32,48 л газа. Вычислить массовую долю примесей в техническом карбиде кальция

Answer 1

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

Х х 22.4 = 64 х 32.48
Х= 92.8г - чистое вещество

100 - 92.8 = 7.2г - примеси

количество примесей = 7.2%

Answer 2

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать концепцию мольного соотношения и молярных масс. Мольное соотношение позволяет нам связать количество вещества одного вещества с количеством вещества другого в химической реакции.

Дано:

- Масса технического карбида кальция: 100 г - Объем газа, образовавшегося при реакции: 32,48 л

Мы можем использовать мольный объем газа, чтобы определить количество вещества газа, образовавшегося в реакции. Рассмотрим уравнение реакции:

CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2↑

Из уравнения видно, что каждый моль CaC2 взаимодействует с 2 молями H2O, образуя 1 моль C2H2 и 1 моль Ca(OH)2.

Рассчитаем количество вещества газа:

1 моль C2H2 соответствует 1 моль CaC2

Рассчитаем количество молей C2H2: n(C2H2) = V/Vm

где n(C2H2) - количество молей C2H2, V - объем газа (32,48 л), Vm - мольный объем газа при стандартных условиях (22,4 л/моль).

n(C2H2) = 32,48 л / 22,4 л/моль ≈ 1,45 моль

Так как каждый моль CaC2 соответствует 1 моль C2H2, то количество молей CaC2 также равно 1,45 моль.

Рассчитаем массу технического карбида кальция:

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

где m(CaC2) - масса технического карбида кальция, n(CaC2) - количество молей CaC2, M(CaC2) - молярная масса CaC2.

Молярная масса CaC2 равна 64,1 г/моль (40,1 г/моль для кальция + 24 г/моль для углерода).

m(CaC2) = 1,45 моль * 64,1 г/моль ≈ 92,9 г

Рассчитаем массовую долю примесей в техническом карбиде кальция:

Массовая доля примесей в техническом карбиде кальция выражается как отношение массы примесей к общей массе технического карбида, умноженное на 100%.

Масса примесей = Масса технического карбида - Масса чистого карбида кальция

Масса чистого карбида кальция = Масса кальция в CaC2

Масса кальция в CaC2 = n(CaC2) * M(Ca)

где M(Ca) - молярная масса кальция.

Молярная масса кальция равна 40,1 г/моль.

Масса кальция в CaC2 = 1,45 моль * 40,1 г/моль ≈ 58,1 г

Масса примесей = 92,9 г - 58,1 г ≈ 34,8 г

Массовая доля примесей = (34,8 г / 92,9 г) * 100% ≈ 37,5%

Таким образом, массовая доля примесей в техническом карбиде кальция составляет примерно 37,5%.