Масса технического карбида кальция для получения 5,28 г этаналя
Вычислите массу технического карбида кальция, который потребуется для того, чтобы получить 5,28 г уксусного альдегида (этаналя), если выход последнего в реакции Кучерова принять равным 75% от теоретически возможного, а исходный карбид кальция содержит 7% примесей.
Дано
`m(CH_3CHO) = 5.28 text{ г}`
`η(CH_3CHO) = 75%`
`ω(примесей) = 7%`
Найти
`m_text{тех.}(CaC_2) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнения реакций:
`CaC_2 + 2H_2O = Ca(OH)_2 + C_2H_2 text{↑}`
`C_2H_2 + H_2O → CH_3CHO`
Найдём практическое количество вещества этаналя:
`n_text{практ.}(CH_3CHO) = (m(CH_3CHO))/(M(CH_3CHO)) = 5.28/44 = 0.12 text{ моль}`
Найдём теоретическое количество вещества этаналя с учётом выхода 75%:
`n_text{теор.}(CH_3CHO) = (100*n_text{практ.}(CH_3CHO))/(η(CH_3CHO)) = (100*0.12)/75 = 0.16 text{ моль}`
Согласно уравнениям реакций, количество вещества карбида кальция равно количеству вещества этаналя:
`n(CaC_2) = n_text{теор.}(CH_3CHO) = 0.16 text{ моль}`
Найдём массу чистого карбида кальция:
`m(CaC_2) = n(CaC_2)*M(CaC_2) = 0.16*64 = 10.24 text{ г}`
Найдём массовую долю чистого карбида кальция в техническом образце:
`ω(CaC_2) = 100 - ω(примесей) = 100 - 7 = 93%`
Вычислим массу технического карбида кальция:
`m_text{тех.}(CaC_2) = (100*m(CaC_2))/(ω(CaC_2)) = (100*10.24)/93 = 11.01 text{ г}`
Ответ
`m_text{тех.}(CaC_2) = 11.01 text{ г}`