Вопрос школьника
Из 1 кг технического карбида кальция при полном разложении его водой было получено 280 л ацетилена (н. у.). Рассчитайте массовую долю примесей, содержащихся в этом образце карбида кальция
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо воспользоваться химическим уравнением реакции разложения карбида кальция водой:
CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2
Из уравнения видно, что при разложении 1 моль карбида кальция образуется 1 моль ацетилена. Молярная масса CaC2 равна 64 г/моль, следовательно, в 1 кг карбида кальция содержится:
n = m/M = 1000 г / 64 г/моль = 15,625 моль CaC2
Таким образом, при полном разложении 1 кг карбида кальция образуется:
n(C2H2) = 15,625 моль
m(C2H2) = n(M(C2H2)) = 15,625 моль × 26 г/моль = 406,25 г
Массовая доля примесей в образце карбида кальция можно определить по формуле:
x = (m(исходный) — m(чистый)) / m(исходный) × 100%
где m(исходный) — масса исходного образца карбида кальция, m(чистый) — масса чистого карбида кальция, которая была бы получена при полном отсутствии примесей.
Масса чистого карбида кальция, которая была бы получена при полном отсутствии примесей, равна:
m(чистый) = n(M(CaC2)) = 15,625 моль × 64 г/моль = 1000 г
Таким образом, массовая доля примесей в образце карбида кальция равна:
x = (1000 г — 1000 г) / 1000 г × 100% = 0%
Ответ: массовая доля примесей в образце карбида кальция равна 0%.
