Какой объем ацетилена будет получен из 4 граммов технического карбида кальция с содержанием CaC2 в массе 80%? Конечный

Mila

12

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится использовать химические уравнения и расчеты по молярности веществ. Давайте начнем с определения химической реакции, происходящей между карбидом кальция (CaC2) и водой (H2O), в результате которой получается ацетилен (C2H2). Уравнение реакции выглядит следующим образом:

CaC2 + 2H2O → C2H2 + Ca(OH)2

Согласно уравнению реакции, каждый моль CaC2 даёт два моля ацетилена (C2H2). Чтобы найти количество молей ацетилена, сначала найдем количество молей CaC2.

Для этого мы используем формулу:

Молярная масса = Масса / Молярная масса вещества

Молярная масса CaC2 = масса / содержание CaC2

Молярная масса CaC2 = 4 г / 0,8

Молярная масса CaC2 = 5 г/моль

Теперь, зная молярную массу CaC2 и массу CaC2, мы можем найти количество молей CaC2:

Количество молей CaC2 = масса / молярная масса

Количество молей CaC2 = 4 г / 5 г/моль

Количество молей CaC2 = 0,8 моль

Исходя из уравнения реакции, каждый моль CaC2 дает 2 моля ацетилена (C2H2), следовательно, для 0,8 моль CaC2 получим:

Количество молей ацетилена = Количество молей CaC2 * 2

Количество молей ацетилена = 0,8 моль * 2

Количество молей ацетилена = 1,6 моль

Далее, мы можем использовать идеальный газовый закон, чтобы найти объем ацетилена (C2H2) при заданных условиях:

PV = nRT

где P - давление газа, V - объем газа, n - количество молей газа, R - газовая постоянная и T - температура газа в кельвинах.

Учитывая, что конечный объем ацетилена составляет 11,2 литра (V = 11,2 л), мы можем использовать эту формулу, чтобы найти количество молей ацетилена (n):

n = PV / RT

Поскольку у нас уже есть количество молей ацетилена (1,6 моль), давление, газовая постоянная и температура останутся постоянными, мы можем переписать уравнение, чтобы найти объем ацетилена:

V = nRT / P

V = (1,6 моль * 0,0821 атм * л / моль * К) / (1 атм)

V = 0,131 моль * 82,1 л * атм / моль * К

V = 10,76 л

Таким образом, объем ацетилена, полученный из 4 граммов технического карбида кальция с содержанием CaC2 в массе 80% при конечном объеме 11,2 литра, составит примерно 10,76 литров.