Решение.

1. Сначала определим массу чистого карбида кальция (CaC₂) в техническом образце. Поскольку массовая доля примесей составляет 20%, то массовая доля чистого вещества равна:
w(CaC₂) = 100% − 20% = 80% (или 0,8 в долях единицы).
Переведем массу технического карбида из килограммов в граммы:
m(техн.) = 2,4 кг = 2400 г.
Находим массу чистого вещества:
m(CaC₂) = m(техн.) * w(CaC₂) = 2400 г * 0,8 = 1920 г.

2. Вычислим количество вещества (число моль) карбида кальция.
Молярная масса CaC₂:
M(CaC₂) = 40 + 12 * 2 = 64 г/моль.
n(CaC₂) = m / M = 1920 г / 64 г/моль = 30 моль.

3. Запишем уравнение реакции получения ацетилена (гидролиз карбида кальция):
CaC₂ + 2H₂O → Ca(OH)₂ + C₂H₂↑

4. По уравнению реакции видно, что из 1 моль карбида кальция образуется 1 моль ацетилена (соотношение коэффициентов 1:1).
Следовательно:
n(C₂H₂) = n(CaC₂) = 30 моль.

5. Вычислим объем полученного ацетилена при нормальных условиях (н.у.), используя молярный объем газа (V_m = 22,4 л/моль):
V(C₂H₂) = n * V_m = 30 моль * 22,4 л/моль = 672 л.

Ответ: 672 л

Источник: ФИПИ

Задание №28 — Типы расчётных задач