Чтобы рассчитать массу ацетилена (C2H2), который образуется при реакции карбида кальция (CaC2) с водой (H2O), сначала необходимо определить уравнение реакции:
Уравнение реакции:
CaC2 + 2 H2O → C2H2 + Ca(OH)2
Теперь давайте проанализируем, что происходит в процессе реакции:
- Определим количество вещества CaC2:
- Молярная масса CaC2 = 40 (Ca) + 2 * 12 (C) = 40 + 24 = 64 г/моль.
- Количество вещества CaC2 = масса / молярная масса = 1000 г / 64 г/моль ≈ 15,625 моль.
- Определим количество вещества H2O:
- Молярная масса H2O = 2 * 1 (H) + 16 (O) = 2 + 16 = 18 г/моль.
- Количество вещества H2O = 5000 г / 18 г/моль ≈ 277,78 моль.
- Определим, какой реагент является лимитирующим:
- Согласно уравнению реакции, на 1 моль CaC2 требуется 2 моль H2O.
- Для 15,625 моль CaC2 потребуется: 15,625 моль * 2 = 31,25 моль H2O.
- Так как у нас есть 277,78 моль H2O, то CaC2 является лимитирующим реагентом.
- Рассчитаем количество образующегося C2H2:
- Согласно уравнению реакции, 1 моль CaC2 дает 1 моль C2H2.
- Следовательно, 15,625 моль CaC2 даст 15,625 моль C2H2.
- Теперь найдем массу C2H2:
- Молярная масса C2H2 = 2 * 12 (C) + 2 * 1 (H) = 24 + 2 = 26 г/моль.
- Масса C2H2 = количество вещества * молярная масса = 15,625 моль * 26 г/моль ≈ 406,25 г.
Ответ: Масса C2H2, образующегося в результате реакции, составит примерно 406,25 г.