Якa маса оцтового альдегіду буде отримана за допомогою методу Кучерова з використанням 160 г технічного кальцій

Янгол

29

Для решения данной задачи нам понадобится знание химической реакции между кальцием карбидом и водой.

Сперва запишем уравнение реакции:
\[CaC_2 + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + C_2H_2\]

Из уравнения видно, что для образования одного моля оцтового альдегида (C2H2) требуется один моль кальция карбида (CaC2). Соответственно, чтобы определить массу оцтового альдегида, мы должны знать массу кальция карбида.

Теперь рассчитаем это.

1. Определяем количество вещества кальция карбида:
\[n(CaC_2) = \frac{{m(CaC_2)}}{{M(CaC_2)}}\]
Где:
\(n(CaC_2)\) - количество вещества кальция карбида в молях,
\(m(CaC_2)\) - масса кальция карбида (160 г в нашем случае),
\(M(CaC_2)\) - молярная масса кальция карбида.

Найдем молярную массу кальция карбида с помощью периодической таблицы:
\[M(CaC_2) = M(Ca) + 2 \cdot M(C)\]
Где:
\(M(Ca)\) - атомная масса кальция,
\(M(C)\) - атомная масса углерода.

Подставим значения и рассчитаем:
\[M(CaC_2) = 40.08 \, \text{г/моль} + 2 \cdot 12.01 \, \text{г/моль} = 64.1 \, \text{г/моль}\]

Теперь рассчитаем количество вещества кальция карбида:
\[n(CaC_2) = \frac{{160 \, \text{г}}}{{64.1 \, \text{г/моль}}} \approx 2.495 \, \text{моль}\]

2. Рассчитаем количество вещества оцтового альдегида:
\[n(C2H2) = n(CaC_2) = 2.495 \, \text{моль}\]

3. Рассчитаем массу оцтового альдегида:
\[m(C2H2) = n(C2H2) \cdot M(C2H2)\]
Где:
\(m(C2H2)\) - масса оцтового альдегида,
\(M(C2H2)\) - молярная масса оцтового альдегида.

Аналогично находим молярную массу оцтового альдегида:
\[M(C2H2) = M(C) + 2 \cdot M(H)\]
Где:
\(M(C)\) - атомная масса углерода,
\(M(H)\) - атомная масса водорода.

Подставим значения и рассчитаем:
\[M(C2H2) = 12.01 \, \text{г/моль} + 2 \cdot 1.01 \, \text{г/моль} = 26.04 \, \text{г/моль}\]

Теперь рассчитаем массу оцтового альдегида:
\[m(C2H2) = 2.495 \, \text{моль} \cdot 26.04 \, \text{г/моль} \approx 65.02 \, \text{г}\]

Таким образом, масса оцтового альдегида, полученного по методу Кучерова с использованием 160 г технического кальция карбида, составит примерно 65.02 г.