Какова примерная концентрация карбида кальция в техническом карбиде, если 2,5 г образца карбида при температуре

Stepan

64

Для решения данной задачи нам потребуется знание Правила Летучести. Согласно этому правилу, объем газа, выделяющегося при реакции, пропорционален количеству наиболее остаточного вещества, участвующего в реакции. Мы можем использовать это правило для определения концентрации карбида кальция, используя данные, предоставленные в условии задачи.

Для начала, определим количество вещества оцетилена, которое образовалось при данной реакции. Количество вещества можно выразить через их массу и молярную массу. Молярная масса оцетилена (C2H2) равна 26 г/моль.

Масса оцетилена:
\[m_{\text{оцетилена}} = V \times \rho_{\text{оцетилена}}\]
где
\(V = 0,72\) л - объем оцетилена,
\(\rho_{\text{оцетилена}} = 1,096\) г/л - плотность оцетилена при заданных условиях.

Рассчитаем массу оцетилена:
\[m_{\text{оцетилена}} = 0,72 \, \text{л} \times 1,096 \, \text{г/л} = 0,7872 \, \text{г}\]

Теперь мы можем рассчитать количество вещества оцетилена:
\[n_{\text{оцетилена}} = \frac{{m_{\text{оцетилена}}}}{{M_{\text{оцетилена}}}}\]
где \(M_{\text{оцетилена}} = 26\) г/моль - молярная масса оцетилена.

Рассчитаем количество вещества оцетилена:
\[n_{\text{оцетилена}} = \frac{{0,7872 \, \text{г}}}{{26 \, \text{г/моль}}} \approx 0,0303 \, \text{моль}\]

Далее необходимо установить соотношение между количеством вещества оцетилена и карбида кальция, участвующего в реакции. По уравнению реакции, 1 моль оцетилена уравновешивается с 1 молью карбида кальция.

Таким образом, количество вещества карбида кальция будет таким же, как количество вещества оцетилена:
\[n_{\text{карбида кальция}} = n_{\text{оцетилена}} \approx 0,0303 \, \text{моль}\]

Чтобы найти массу карбида кальция, можем воспользоваться массой данного вещества:
\[m_{\text{карбида кальция}} = n_{\text{карбида кальция}} \times M_{\text{карбида кальция}}\]

Определим молярную массу карбида кальция (CaC2). M(CaC2) = 64 г/моль.
\[m_{\text{карбида кальция}} = 0,0303 \, \text{моль} \times 64 \, \text{г/моль} \approx 1,9392 \, \text{г}\]

Таким образом, примерная концентрация карбида кальция в техническом карбиде составляет около 1,9392 г на 2,5 г образца. Концентрация может быть выражена в процентах от массы образца карбида кальция.

Я подготовил и подробно обосновал ответ, чтобы он был понятен школьнику. Если у вас возникнут еще вопросы по данной задаче или другим школьным предметам, я буду рад помочь вам в любое время.