Question

При обработке 41,7 г технического карбида кальция избытком соляной кислоты выделилось 13,44л ацетилена (н. у. ). Рассчитайте массовую долю карбида кальция в техническом образце.

Answer 1

Добрый день!

Для решения данной задачи поступим следующим образом:

1. Найдем количество вещества ацетилена, выделившегося при обработке карбида кальция. Для этого воспользуемся уравнением реакции:

CaC2 + 2HCl -> C2H2 + CaCl2

Согласно данному уравнению, на каждый моль карбида кальция формируется 1 моль ацетилена. Так как объем ацетилена указан в литрах, то перед нами стоит задача связать этот объем с количеством вещества. Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа:

V = n * Vm

где V - объем газа (л), n - количество вещества газа (моль), Vm - молярный объем газа при нормальных условиях (24 л/моль).

Зная молярный объем газа, мы можем вычислить количество вещества ацетилена:

n(C2H2) = V(C2H2) / Vm = 13,44 л / 24 л/моль = 0,56 моль

2. Рассчитаем количество вещества карбида кальция, использованного в реакции. Из уравнения реакции видно, что на один моль ацетилена требуется один моль карбида кальция. Таким образом, количество вещества карбида кальция будет таким же, как количество вещества ацетилена:

n(CaC2) = n(C2H2) = 0,56 моль

3. Определим массу образца технического карбида кальция, использованного в реакции. Для этого воспользуемся молярной массой карбида кальция:

M(CaC2) = 40,08 г/моль

м(CaC2) = n(CaC2) * M(CaC2) = 0,56 моль * 40,08 г/моль = 22,45 г

4. Найдем массовую долю карбида кальция в техническом образце. Массовая доля (масcа,%) - это отношение массы исследуемого вещества к массе образца. Для этого воспользуемся формулой:

X = (м(CaC2) / м(образца)) * 100%

где X - массовая доля карбида кальция, м(CaC2) - масса карбида кальция, м(образца) - масса образца.

X = (22,45 г / 41,7 г) * 100% = 53,8%

Таким образом, массовая доля карбида кальция в техническом образце составляет 53,8%.