Какой объем кислорода (н.у.) нужен для сжигания ацетилена, полученного из 60 г технического карбида кальция, если он содержит 28% примесей?

Химия 11 класс Реакции горения и расчеты по уравнениям реакций объём кислорода сжигание ацетилена карбид кальция химические реакции примеси в карбиде расчет объема газа Новый

Для решения задачи нам нужно провести несколько шагов, включая расчёт массы чистого карбида кальция, определение реакции сжигания ацетилена и расчёт объёма кислорода, необходимого для этой реакции.

Шаг 1: Определение массы чистого карбида кальция

Сначала определим массу чистого карбида кальция в 60 г технического карбида, который содержит 28% примесей. Для этого можно использовать следующую формулу:

• Масса чистого карбида = Масса технического карбида × (1 - Процент примесей)

Подставим значения:

• Масса чистого карбида = 60 г × (1 - 0.28) = 60 г × 0.72 = 43.2 г

Шаг 2: Определение количества ацетилена

Теперь нам нужно узнать, сколько ацетилена (C2H2) можно получить из 43.2 г карбида кальция (CaC2). Реакция получения ацетилена из карбида кальция выглядит следующим образом:

• CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2

Сначала найдем молекулярную массу карбида кальция (CaC2):

• Ca: 40 г/моль
• C: 12 г/моль × 2 = 24 г/моль
• Итого: 40 + 24 = 64 г/моль

Теперь найдем количество моль карбида кальция в 43.2 г:

• Количество моль CaC2 = Масса / Молярная масса = 43.2 г / 64 г/моль = 0.675 моль

Согласно уравнению реакции, из 1 моля карбида кальция получается 1 моль ацетилена. Следовательно, мы получаем 0.675 моль ацетилена.

Шаг 3: Определение объема кислорода

Теперь мы можем рассчитать, сколько кислорода необходимо для сжигания полученного ацетилена. Реакция сжигания ацетилена выглядит так:

• 2C2H2 + 5O2 → 4CO2 + 2H2O

Из уравнения видно, что на 2 моль ацетилена требуется 5 моль кислорода. Значит, на 1 моль ацетилена потребуется:

• 5/2 = 2.5 моль O2

Теперь рассчитаем, сколько кислорода нужно для 0.675 моль ацетилена:

• Количество моль O2 = 0.675 моль C2H2 × 2.5 = 1.6875 моль O2

Шаг 4: Перевод моль кислорода в объем

При нормальных условиях (н.у.) 1 моль газа занимает объем 22.4 л. Теперь мы можем найти объем кислорода:

• Объем O2 = Количество моль O2 × 22.4 л/моль = 1.6875 моль × 22.4 л/моль = 37.8 л

Ответ: Для сжигания ацетилена, полученного из 60 г технического карбида кальция, необходимо 37.8 литров кислорода при нормальных условиях.