СРОЧНО УМОЛЯЮ
Який об'єм ацетилену за (н.у.) можна добути з 256 г кальцій карбіду масова частка домішок в якому 7%?
Ответы
Ответ:
Кальцій карбід реагує з водою, утворюючи ацетилен та кальцій гідроксид згідно з рівнянням:
CaC2 + 2H2O → C2H2 + Ca(OH)2
З цього рівняння можна зрозуміти, що 1 моль кальцій карбіду взаємодіє з 2 молями води, утворюючи 1 моль ацетилену. Молярна маса кальцій карбіду дорівнює 64 г/моль, тому 256 г кальцій карбіду містять:
n = m / M = 256 г / 64 г/моль = 4 моль кальцій карбіду
Звідси можна обчислити кількість молей ацетилену, який можна отримати:
n(C2H2) = 1/2 n(CaC2) = 1/2 × 4 моль = 2 моль
Загальний об'єм газу можна обчислити, використовуючи ідеальний газовий закон:
V = nRT/P
де V - об'єм газу, n - кількість молей газу, R - універсальна газова стала (8,31 Дж/моль·К), T - температура газу в кельвінах, P - тиск газу.
При нормальних умовах (температура 0°C або 273,15 К та тиск 1 атм) об'єм 1 моля газу дорівнює 22,4 л. Тому, об'єм ацетилену, який можна отримати з 256 г кальцій карбіду дорівнює:
V(C2H2) = n(C2H2)RT/P = 2 моль × 8,31 Дж/моль·К × 273,15 K / (1 атм × 101,3 кПа/1 атм) = 44,8 л (округлюємо до одного значущого числа)
Отже, можна отримати близько 44,8 л ацетилену за нормальних умов з 256 г кальцій карбіду масова частка домішок в якому 7%. Зважте на те, що у реальних умовах кількість отриманого ацетилену може бути меншою через мож ливі втрати при отриманні та зберіганні газу, а також через неповну чистоту кальцій карбіду.