Задание №28 — Типы расчётных задач

Решение.

1. Сначала запишем уравнение химической реакции взаимодействия карбида кальция с водой. В результате этой реакции образуются гидроксид кальция и газ ацетилен:
CaC₂ + 2H₂O → Ca(OH)₂ + C₂H₂↑

2. Нам известен объем выделившегося ацетилена (н.у.). Рассчитаем количество вещества (число моль) ацетилена по формуле n = V / V_m, где V_m = 22,4 л/моль:
n(C₂H₂) = 56 л / 22,4 л/моль = 2,5 моль.

3. По уравнению реакции видно, что коэффициенты перед карбидом кальция (CaC₂) и ацетиленом (C₂H₂) равны 1:1. Это значит, что количество вещества чистого карбида кальция, вступившего в реакцию, равно количеству образовавшегося ацетилена:
n(CaC₂) = n(C₂H₂) = 2,5 моль.

4. Вычислим массу чистого карбида кальция. Для этого сначала найдем его молярную массу:
M(CaC₂) = 40 + 12 * 2 = 64 г/моль.
m(чистого CaC₂) = n * M = 2,5 моль * 64 г/моль = 160 г.

5. Теперь найдем массу примесей в техническом образце. Технический образец состоит из чистого вещества и примесей. Общая масса образца по условию равна 200 г:
m(примесей) = m(образца) - m(чистого CaC₂) = 200 г - 160 г = 40 г.

6. Определим массовую долю примесей в образце (в процентах):
w(примесей) = (m(примесей) / m(образца)) * 100% = (40 г / 200 г) * 100% = 20%.

Ответ: 20

Источник: ФИПИ