Объём ацетилена из 128 г карбида кальция с 5% примесями
Рассчитайте объём ацетилена, который может быть получен из 128 г карбида кальция, содержащего 5% примесей, если выход ацетилена составляет 80% от теоретически возможного.
Дано
`m_text{тех.}(CaC_2) = 128 text{ г}`
`ω(примесей) = 5%`
`η(C_2H_2) = 80%`
Найти
`V_text{практ.}(C_2H_2) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции получения ацетилена:
`CaC_2 + 2H_2O = Ca(OH)_2 + C_2H_2 text{↑}`
Найдём массовую долю чистого карбида кальция:
`ω(CaC_2) = 100 - ω(примесей) = 100 - 5 = 95%`
Вычислим массу чистого карбида кальция:
`m(CaC_2) = (ω(CaC_2)*m_text{тех.}(CaC_2))/100 = (95*128)/100 = 121.6 text{ г}`
Найдём количество вещества карбида кальция:
`n(CaC_2) = (m(CaC_2))/(M(CaC_2)) = 121.6/64 = 1.9 text{ моль}`
Согласно уравнению реакции, теоретическое количество ацетилена равно количеству карбида кальция:
`n_text{теор.}(C_2H_2) = n(CaC_2) = 1.9 text{ моль}`
Найдём теоретический объём ацетилена при н.у.:
`V_text{теор.}(C_2H_2) = n_text{теор.}(C_2H_2)*V_m = 1.9*22.4 = 42.56 text{ л}`
Найдём практический объём ацетилена с учётом выхода 80%:
`V_text{практ.}(C_2H_2) = (η(C_2H_2)*V_text{теор.}(C_2H_2))/100 = (80*42.56)/100 = 34.05 text{ л}`
Ответ
`V_text{практ.}(C_2H_2) = 34.05 text{ л}`