Номер 7, страница 133, часть 2 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

7. Предложите способы получения ацетилена из неорганических веществ. Напишите уравнения соответствующих реакций.

Решение

Ацетилен (этин, $C_2H_2$) можно получить из неорганических веществ несколькими способами. Основными методами, использующими неорганическое сырье, являются карбидный способ и прямой синтез из элементов.

1. Карбидный способ

Это классический и наиболее известный метод, который осуществляется в две стадии.

Первая стадия: получение карбида кальция ($CaC_2$). Исходным сырьем служат известняк (из которого получают оксид кальция, $CaO$) и кокс ($\text{C}$). Оксид кальция смешивают с коксом и нагревают в электрической печи при температуре 2000–2500 o C. В результате образуется карбид кальция.

$Cao + 3C \xrightarrow{t^\circ} CaC_2 + CO\uparrow$

Вторая стадия: получение ацетилена. Карбид кальция легко вступает в реакцию с водой (гидролиз), в результате чего образуется ацетилен и гидроксид кальция.

$CaC_2 + 2H_2o \rightarrow C_2H_2\uparrow + Ca(OH)_2$

2. Прямой синтез из элементов

Этот способ заключается в прямой реакции между углеродом и водородом при очень высокой температуре. Например, в вольтовой дуге между угольными электродами в атмосфере водорода при температуре около 3000 o C образуется ацетилен.

$2C + H_2 \rightleftharpoons C_2H_2$

Так как ацетилен при высокой температуре термодинамически неустойчив и может разлагаться обратно на углерод и водород, продукты реакции необходимо быстро охладить (этот процесс называется «закалкой»).

Ответ:

Способы получения ацетилена из неорганических веществ и соответствующие уравнения реакций:

1. Карбидный способ. Получение ацетилена гидролизом карбида кальция.

Уравнения реакций:

$Cao + 3C \xrightarrow{t^\circ} CaC_2 + CO$ (получение карбида кальция)

$CaC_2 + 2H_2o \rightarrow C_2H_2\uparrow + Ca(OH)_2$ (получение ацетилена)

2. Прямой синтез из элементов. Реакция между углеродом и водородом при высокой температуре.

Уравнение реакции:

$2C + H_2 \xrightarrow{t^\circ} C_2H_2$