Номер 5, страница 186 - гдз по химии 9 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Глава 8. Первоначальные представления об органических веществах. Параграф 53. Непредельные (ненасыщенные) углеводороды. Подумай, ответь, выполни... - номер 5, страница 186.

Условие.

5. Вычислите объём ацетилена (н. у.), полученного по реакции

$CaC_2 + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 \downarrow + C_2H_2 \uparrow$,

если в реакцию вступило 160 г технического карбида кальция (массовая доля $CaC_2$ равна 80%).

Решение.

Решение 2.

Дано:

$m_{\text{техн.}}(CaC_2) = 160 \text{ г}$

$\omega(CaC_2) = 80\% = 0.8$

Условия: н. у. (нормальные условия)

$m_{\text{техн.}}(CaC_2) = 160 \text{ г} = 0.160 \text{ кг}$

Найти:

$V(C_2H_2) - ?$

Решение:

1. Сначала определим массу чистого карбида кальция ($CaC_2$) в техническом образце. Массовая доля чистого вещества составляет 80%.

$m(CaC_2) = m_{\text{техн.}}(CaC_2) \cdot \omega(CaC_2)$

$m(CaC_2) = 160 \text{ г} \cdot 0.8 = 128 \text{ г}$

2. Рассчитаем молярную массу карбида кальция ($CaC_2$).

$M(CaC_2) = M(Ca) + 2 \cdot M(C) = 40 \text{ г/моль} + 2 \cdot 12 \text{ г/моль} = 64 \text{ г/моль}$

3. Вычислим количество вещества ($n$) карбида кальция, вступившего в реакцию.

$n(CaC_2) = \frac{m(CaC_2)}{M(CaC_2)} = \frac{128 \text{ г}}{64 \text{ г/моль}} = 2 \text{ моль}$

4. Используем уравнение реакции для определения количества вещества ацетилена ($C_2H_2$), который выделился в ходе реакции.

$CaC_2 + 2H_2O \longrightarrow Ca(OH)_2 \downarrow + C_2H_2 \uparrow$

Согласно уравнению, из 1 моль карбида кальция образуется 1 моль ацетилена. Следовательно, их количества вещества соотносятся как 1:1.

$n(C_2H_2) = n(CaC_2) = 2 \text{ моль}$

5. Найдем объем ацетилена при нормальных условиях (н. у.). Молярный объем газа при н. у. ($V_m$) составляет 22,4 л/моль.

$V(C_2H_2) = n(C_2H_2) \cdot V_m$

$V(C_2H_2) = 2 \text{ моль} \cdot 22.4 \text{ л/моль} = 44.8 \text{ л}$

Ответ: объём полученного ацетилена составляет 44,8 л.