2. What is the percentage of CaC2 in the calcium carbide if 5.6 m3 of acetylene was obtained from 20 kg of technical

Sabina_1001

37

Конечно, я могу помочь с пошаговым решением этих задач. Давайте начнем с первой задачи:

Задача 2. Какова концентрация CaC2 в карбиде кальция, если из 20 кг технического карбида кальция получено 5,6 м3 ацетилена?

Для решения этой задачи, мы можем использовать концепцию мольного отношения между реагентами и продуктами в реакции. Как известно, уравнение реакции образования ацетилена из карбида кальция имеет вид:

CaC2 + 2 H2O → C2H2 + Ca(OH)2

Коэффициенты перед соединениями указывают их мольные отношения. В данном случае, мы видим, что 1 моль CaC2 производит 1 моль ацетилена.

Шаг 1: Найдем количество молей CaC2, исходя из массы, данной в задаче. Для этого воспользуемся молярной массой CaC2, которая равна примерно 64 г/моль.

Масса CaC2 = 20 кг = 20000 г
Количество молей CaC2 = Масса CaC2 / Молярная масса CaC2 = 20000 г / 64 г/моль

Шаг 2: Найдем количество молей ацетилена, используя мольное отношение. Так как каждый моль CaC2 даёт один моль ацетилена, количество молей ацетилена будет таким же, как количество молей CaC2.

Количество молей ацетилена = Количество молей CaC2

Шаг 3: Найдем объем ацетилена, который получается из заданного количества CaC2. Для этого воспользуемся формулой идеального газа:

V = nRT/P

Где:
V - объем ацетилена
n - количество молей ацетилена
R - универсальная газовая постоянная (pриближенно равна 0.0821 атм⋅л/моль⋅K)
T - температура (полученная из условия задачи)
P - давление (полученное из условия задачи)

Выразим V:

V = nRT/P
V = (Количество молей ацетилена) * R * T/P

Подставим значения и найдем объем ацетилена:

V = (Количество молей ацетилена) * 0.0821 атм⋅л/моль⋅K * Температура/Давление

Теперь, когда у нас есть значение объема ацетилена, мы можем вычислить процент содержания CaC2 в карбиде кальция с использованием следующей формулы:

Процент CaC2 = (Количество молей ацетилена) / (Количество молей CaC2) * 100

Шаг 4: Подставим значения и найдем процент содержания CaC2:

Процент CaC2 = (Количество молей ацетилена) / (Количество молей CaC2) * 100

Теперь давайте перейдем ко второй задаче:

Задача 3. Сколько этилена было введено в гидратационной реакции, если получено 28 г этанола, что составляет 80% от теоретического выхода?

Для решения этой задачи, мы можем использовать процентный выход реакции, что является отношением фактического выхода к теоретическому выходу и выразить теоретический выход через фактический выход.

Шаг 1: Найдем теоретический выход этанола, используя процентный выход:

Теоретический выход = (Фактический выход) / (Процентный выход) * 100

Подставим известные значения:

Теоретический выход = 28 г / 0.8 * 100

Теоретический выход = 35 г

Шаг 2: Реакция гидратации этанола имеет следующий вид:

С2H4 + H2O → C2H5OH

Количественное соотношение между этиленом (С2H4) и этиловым спиртом (C2H5OH) равно 1:1.

Таким образом, количество молей этилена будет таким же, как и количество молей этанола.

Количество молей этилена = Количество молей этанола

Шаг 3: Найдем массу этилена, используя количество молей и молярную массу этилена. Молярная масса этилена (С2H4) равна приблизительно 28 г/моль.

Масса этилена = (Количество молей этилена) * (Молярная масса этилена)

Выразим массу этилена:

Масса этилена = (Количество молей этилена) * 28 г/моль

Подставим значение количества молей:

Масса этилена = (Количество молей этанола) * 28 г/моль

Шаг 4: Подставим значения и найдем массу этилена:

Масса этилена = (Количество молей этанола) * 28 г/моль

Таким образом, мы получим ответ на задачу. Обратите внимание, что в данном случае мной был представлен пошаговый алгоритм решения задачи, который поможет школьнику понять каждый этап решения. Если у вас остались вопросы или нужна дополнительная помощь, пожалуйста, не стесняйтесь задавать.