Порахуйте вміст домішок у технічному кальцій карбіді, який важить 1,6 г, за даними, що бром масою 7,2 г співреагував
Порахуйте вміст домішок у технічному кальцій карбіді, який важить 1,6 г, за даними, що бром масою 7,2 г співреагував з утвореним газом, який проходив через розчин брому.
Савелий 14
Для розрахунку вмісту домішок у технічному кальцій карбіді необхідно знати хімічну реакцію співвідношення речовин та відомі дані про реагенти.Спочатку проведемо балансування хімічної реакції. Бром (Br2) реагує з утвореним газом (C2H2), що є карбідом кальцію (CaC2), за утворення домішкового бромвуглецю (C2HBr3) та газу, типово описуваного як ацетилен (C2H2).
\[CaC_2 + Br_2 \rightarrow C_2HBr_3 + C_2H_2\]
Виходячи з даного рівняння реакції, відомо, що для однієї молекули брому (Br2) утворюється одна молекула домішкового бромвуглецю (C2HBr3).
Тепер перейдемо до розрахунку конкретних кількостей речовин.
Маса брому (Br2), який взаємодіє з карбідом кальцію, дорівнює 7,2 г.
Так як молярна маса брому (Br2) становить 159,808 г/моль, то за допомогою формули можна визначити кількість моль брому:
\[n(Br2) = \frac{m(Br2)}{M(Br2)}\]
\[n(Br2) = \frac{7,2}{159,808} \approx 0,045 \, \text{моль}\]
Оскільки реакційний відношення між бромом (Br2) та бромвуглецем (C2HBr3) дорівнює 1:1, то кількість молекул домішкового бромвуглецю також дорівнює 0,045 моль.
Згідно з інформацією з умови задачі, утворений газ, відомий як ацетилен (C2H2), проходив через розчин брому (Br2). Це означає, що утворився рівно такий самий об’єм газу, як маса брому з задачі.
Так як молярна маса ацетилену (C2H2) становить 26,038 г/моль, то визначимо кількість моль ацетилену:
\[n(C2H2) = \frac{m(Br2)}{M(C2H2)}\]
\[n(C2H2) = \frac{7,2}{26,038} \approx 0,276 \, \text{моль}\]
Отже, в результаті взаємодії 1,6 г технічного кальцій карбіду (CaC2) з бромом (Br2), утворилося 0,045 моль домішкового бромвуглецю (C2HBr3) та 0,276 моль ацетилену (C2H2).