Какова массовая доля веществ в смеси карбида кальция и карбида серебра, если одну часть обработали избытком воды, а другую - избытком соляной кислоты, и объемы выделившихся газообразных продуктов различались в 3 раза?

Химия 11 класс Химические реакции и стехиометрия массовая доля веществ смесь карбида кальция карбид серебра избыток воды избыток соляной кислоты объемы газов химические реакции химия 11 класс Новый

Для решения этой задачи, давайте разберем процесс реакции карбида кальция и карбида серебра с водой и соляной кислотой, а затем найдем массовую долю веществ в смеси.

Шаг 1: Записываем реакции

• Карбит кальция (CaC2) реагирует с водой, образуя ацетилен (C2H2) и гидроксид кальция (Ca(OH)2):

  CaC2 + 2H2O → C2H2 + Ca(OH)2

• Карбит серебра (Ag2C2) реагирует с соляной кислотой, образуя ацетилен (C2H2) и хлорид серебра (AgCl):

  Ag2C2 + 4HCl → 2C2H2 + 2AgCl

Шаг 2: Определяем объемы газов

Из уравнений видно, что:

• 1 моль CaC2 дает 1 моль C2H2.
• 1 моль Ag2C2 дает 2 моль C2H2.

Обозначим количество карбида кальция как x моль, а количество карбида серебра как y моль.

Шаг 3: Записываем уравнение для объемов газов

Объемы выделившихся газов различались в 3 раза, что можно записать следующим образом:

Объем газа от CaC2 : Объем газа от Ag2C2 = 1 : 3

Это можно выразить в моль:

x : 2y = 1 : 3

Отсюда получаем, что:

2y = 3x, или y = (3/2)x.

Шаг 4: Определяем массовые доли

Теперь найдем массу каждого компонента смеси:

• Молярная масса CaC2 = 40 (Ca) + 2*12 (C) = 64 г/моль.
• Молярная масса Ag2C2 = 2*108 (Ag) + 2*12 (C) = 240 г/моль.

Теперь можем найти массу каждого вещества:

• Масса CaC2 = 64x г.
• Масса Ag2C2 = 240y = 240*(3/2)x = 360x г.

Шаг 5: Общая масса смеси

Общая масса смеси будет равна:

Масса смеси = Масса CaC2 + Масса Ag2C2 = 64x + 360x = 424x г.

Шаг 6: Находим массовую долю каждого вещества

• Массовая доля CaC2 = (64x / 424x) * 100% = (64/424) * 100% ≈ 15.09%.
• Массовая доля Ag2C2 = (360x / 424x) * 100% = (360/424) * 100% ≈ 84.91%.

Таким образом, массовая доля карбида кальция в смеси составляет приблизительно 15.09%, а карбида серебра - 84.91%.