Вопрос школьника
Рассчитайте объём (н.у.) ацетилена, который выделится при взаимодействии с водой 50 г. карбида кальция, содержащего 8% примесей.
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать химическую реакцию между карбидом кальция и водой:
CaC2 + 2H2O → C2H2 + Ca(OH)2
Из уравнения видно, что при взаимодействии 1 моль карбида кальция выделяется 1 моль ацетилена. Для расчета количества молей карбида кальция необходимо использовать его молярную массу:
M(CaC2) = 64,1 г/моль
Таким образом, масса 50 г карбида кальция содержит:
n(CaC2) = m/M(CaC2) = 50 г / 64,1 г/моль = 0,78 моль
Однако, в условии задачи указано, что карбид кальция содержит 8% примесей. Поэтому необходимо вычислить массу чистого карбида кальция:
m(CaC2) = m(общ) — m(примеси) = 50 г — 0,08*50 г = 46 г
Теперь можно вычислить количество молей чистого карбида кальция:
n(CaC2) = m(CaC2) / M(CaC2) = 46 г / 64,1 г/моль = 0,72 моль
Таким образом, при взаимодействии 0,72 моль карбида кальция выделится 0,72 моль ацетилена. Для расчета объема ацетилена необходимо использовать его удельный объем при нормальных условиях:
V(C2H2) = n(C2H2) * V(н.у.) = 0,72 моль * 24,45 л/моль = 17,6 л
Ответ: при взаимодействии с водой 50 г карбида кальция, содержащего 8% примесей, выделится 17,6 л ацетилена при нормальных условиях.
