Какова массовая доля карбита кальция в исходной смеси массой 40 г, состоящей из карбита кальция и оксида кремния, если

Skvoz_Ogon_I_Vodu

13

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится информация о составе исходной смеси и объеме ацетилена, полученного при реакции. Давайте разберемся пошагово:

Шаг 1: Определение количества ацетилена
Из условия задачи мы знаем, что при реакции получено 11,2 л ацетилена. Этот объем можно использовать для определения количества ацетилена в смеси.

Шаг 2: Определение молярного объема газа
Молярный объем газа (V) при нормальных условиях (0°C и 1 атм) равен 22,4 л. Мы можем использовать эту информацию для определения количества молей ацетилена.

\(n = \frac{V}{V_m}\),

где n - количество молей ацетилена, V - объем ацетилена (11,2 л) и \(V_m\) - молярный объем газа (22,4 л).

\(n = \frac{11,2}{22,4} = 0,5 моль\)

Шаг 3: Определение количества карбита кальция
Теперь мы знаем, что количество молей ацетилена равно 0,5 моль. Похожим образом мы можем определить количество молей карбита кальция, так как стехиометрическое соотношение между ацетиленом и карбитом кальция известно.

Исходя из уравнения реакции:
\[2C_2H_2 = CaC_2 + SiO_2\]
мы видим, что для образования одной моли ацетилена требуется одна моль карбита кальция.
Следовательно, количество молей карбита кальция также равно 0,5 моль.

Шаг 4: Определение массы карбита кальция
Теперь мы можем определить массу карбита кальция в исходной смеси. Для этого нам понадобится молярная масса карбита кальция (CaC2), которая равна 64,1 г/моль.

Масса карбита кальция (m) вычисляется следующим образом:
\(m = n \times M\),

где m - масса, n - количество молей (0,5 моль) и M - молярная масса (64,1 г/моль).

\(m = 0,5 \times 64,1 = 32,05 г\)

Шаг 5: Определение массовой доли карбита кальция
Наконец, мы можем определить массовую долю карбита кальция в исходной смеси. Общая масса исходной смеси составляет 40 г.

Массовая доля карбита кальция вычисляется следующим образом:
\(\text{Массовая доля} = \frac{\text{Масса карбита кальция}}{\text{Общая масса исходной смеси}} \times 100\% \),

\(\text{Массовая доля} = \frac{32,05}{40} \times 100\% = 80,125\% \).

Итак, массовая доля карбита кальция в исходной смеси составляет 80,125%.