Какова масса карбида кальция, необходимого для производства 0,1 м3 сухого ацетилена (при нормальных условиях), если
Какова масса карбида кальция, необходимого для производства 0,1 м3 сухого ацетилена (при нормальных условиях), если коэффициент конверсии равен 0,91?
Храбрый_Викинг 15
Чтобы решить эту задачу, нам необходимо использовать знания об химии и уравнениях реакций в качестве основы.В данной задаче мы хотим найти массу карбида кальция, необходимую для производства 0,1 м³ сухого ацетилена при нормальных условиях. Так как мы знаем коэффициент конверсии, мы можем использовать его для расчёта.
Сначала давайте ознакомимся с уравнением реакции. Реакцией образования ацетилена является реакция между карбидом кальция (CaC₂) и водой (H₂O):
\[CaC₂ + 2H₂O → C₂H₂ + Ca(OH)₂\]
Из уравнения видно, что для каждой молекулы ацетилена необходимо 1 молекула карбида кальция. То есть, коэффициент конверсии равен 1.
Теперь мы можем перейти к решению задачи. Мы знаем, что объём сухого ацетилена равен 0,1 м³. Поскольку 1 моль газа при нормальных условиях занимает 22,4 литра, мы можем определить количество молей ацетилена:
\[n_{C₂H₂} = \frac{V_{C₂H₂}}{V_{1 \text{ моль газа}}} = \frac{0,1 \, \text{м³}}{22,4 \, \text{л/моль}}\]
Теперь мы должны найти количество молей карбида кальция, необходимых для производства этого количества ацетилена. Учитывая коэффициент конверсии, мы можем написать следующее уравнение:
\[n_{CaC₂} = n_{C₂H₂} \times \text{коэффициент конверсии}\]
Подставляем значения:
\[n_{CaC₂} = \frac{0,1 \, \text{м³}}{22,4 \, \text{л/моль}} \times 0,91\]
Теперь мы можем вычислить массу карбида кальция, используя молярную массу этого соединения. Молярная масса карбида кальция равна 64,1 г/моль.
\[m_{CaC₂} = n_{CaC₂} \times \text{молярная масса CaC₂}\]
Подставляем значения:
\[m_{CaC₂} = \frac{0,1 \, \text{м³}}{22,4 \, \text{л/моль}} \times 0,91 \times 64,1 \, \text{г/моль}\]
С помощью калькулятора можем получить окончательный ответ:
\[m_{CaC₂} = 2,58 \, \text{г}\]
Таким образом, масса карбида кальция, необходимого для производства 0,1 м³ сухого ацетилена при нормальных условиях и с коэффициентом конверсии 0,91, составляет примерно 2,58 г.