Задание №28 — Типы расчётных задач
При взаимодействии 1 кг технического карбида кальция с водой
получили 280 л (н.у.) ацетилена. Рассчитайте массовую долю примесей (%)
в техническом образце. (Запишите число с точностью до целых.)
Правильный ответ
20
Пояснение
Решение.
1. Запишем уравнение реакции взаимодействия карбида кальция с водой. В результате этой реакции образуются ацетилен и гидроксид кальция:
CaC2 + 2H2O → C2H2↑ + Ca(OH)2
2. Вычислим количество вещества (n) полученного ацетилена. Для этого объем газа разделим на молярный объем при нормальных условиях (Vm = 22,4 л/моль):
n(C2H2) = V / Vm = 280 л / 22,4 л/моль = 12,5 моль.
3. По уравнению реакции определим количество вещества чистого карбида кальция, который вступил в реакцию. Коэффициенты перед CaC2 и C2H2 равны (1:1), следовательно:
n(CaC2) = n(C2H2) = 12,5 моль.
4. Рассчитаем массу чистого карбида кальция. Для этого количество вещества умножим на его молярную массу (M(CaC2) = 40 + 12 * 2 = 64 г/моль):
m(CaC2) = n * M = 12,5 моль * 64 г/моль = 800 г.
5. Переведем массу технического образца из килограммов в граммы:
m(образца) = 1 кг = 1000 г.
6. Найдем массу примесей в образце, вычтя массу чистого вещества из общей массы технического карбида:
m(примесей) = m(образца) - m(CaC2) = 1000 г - 800 г = 200 г.
7. Вычислим массовую долю примесей в техническом образце:
w(примесей) = (m(примесей) / m(образца)) * 100% = (200 г / 1000 г) * 100% = 20%.
Ответ: 20
Источник: ФИПИ