Question

Напишите уравнение реакции полного сгорания ацетилена. Расчитайте, какой объем ацетилена(в пересчете на н.у.) расходуется, если при пропускании продуктов его сгорания через известковую воду выпало 76г осадка.

Answer 1

 2С2Н2 + 5О2 = 4СО2 + 2Н2О + 2610 кДж.

 

CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O

                                 M=100г/моль

Answer 2

 2С2Н2 + 5О2 = 4СО2 + 2Н2О + 2610 кДж.

 

CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O

                                 M=100г/моль

Найдем количество вещества карбоната кальция (осадка):

m = M x n

n = m|M

n(CaCO3) = 76 г /100 г/моль = 0.76 моль
Теперь найдем объём ацетилена:

V = Vm x n

n = V / Vm
n(C2H2) = 0.76 г/моль / 2 моль = 0.38 моль
V(C2H2) = 0.38 моль х 22.4 л = 8.5 литров

Answer 3

Уравнение полного сгорания ацетилена (этин) выглядит следующим образом:

\[ C_2H_2 + 5O_2 \rightarrow 2CO_2 + H_2O \]

Это уравнение показывает, что одна молекула ацетилена (C₂H₂) реагирует с пятью молекулами кислорода (O₂), образуя две молекулы углекислого газа (CO₂) и одну молекулу воды (H₂O).

Молярная масса ацетилена (C₂H₂) равна примерно 26 г/моль (углерод - 12 г/моль, водород - 1 г/моль).

Известно, что при сгорании ацетилена с образованием известкового осадка (CaCO₃), уравнение реакции с известковой водой (Ca(OH)₂) следующее:

\[ Ca(OH)_2 + CO_2 \rightarrow CaCO_3 + H_2O \]

Масса осадка (CaCO₃), образующегося при реакции, равна 76 г.

Молярная масса CaCO₃ примерно 100 г/моль.

Итак, мы можем использовать эти данные, чтобы рассчитать количество молекул ацетилена, реагирующих с кислородом:

1. Рассчитаем количество молекул CaCO₃: \[ \text{Моль CaCO}_3 = \frac{\text{Масса осадка}}{\text{Молярная масса CaCO}_3} \] \[ \text{Моль CaCO}_3 = \frac{76 \, \text{г}}{100 \, \text{г/моль}} \approx 0.76 \, \text{моль} \]

2. Используем коэффициенты уравнения реакции сгорания ацетилена, чтобы найти количество молекул ацетилена: \[ \text{Моль ацетилена} = 0.76 \, \text{моль} \times \frac{1}{2} \] (поскольку коэффициент перед \( C_2H_2 \) равен 1/2)

Теперь узнаем количество молекул воды, образующейся при сгорании этого количества ацетилена: \[ \text{Моль воды} = 0.76 \, \text{моль} \times 1 \] (поскольку коэффициент перед \( H_2O \) равен 1)

Таким образом, объем ацетилена можно рассчитать, используя уравнение состояния идеального газа \( PV = nRT \), где \( n \) - количество молекул, \( R \) - универсальная газовая постоянная, \( T \) - температура в кельвинах, \( P \) - давление.

Предположим, что реакция происходит при стандартных условиях (0 °C и 1 атмосферное давление). Тогда мы можем использовать \( T = 273 \, \text{K} \) и \( P = 1 \, \text{атм} \).

\[ V = \frac{nRT}{P} \]

Подставим значения:

\[ V = \frac{0.76 \, \text{моль} \times 8.314 \, \text{J/(моль} \cdot \text{K)} \times 273 \, \text{K}}{1 \, \text{атм} \times 101.325 \, \text{J/(л} \cdot \text{атм)}} \]

\[ V \approx 17.6 \, \text{л} \]

Таким образом, примерно 17.6 литра ацетилена (в пересчете на нормальные условия) расходуется при полном сгорании, чтобы образовать 76 г осадка известкового карбоната.