Ацетилен получают взаимодействием карбида кальция с водой: CaC2 + 2H2O → C2H2 + Ca(OH)2. Какова масса полученного ацетилена, если израсходован CaC2 массой 32,7 г с массовой долей примесей 6% и массовая доля выхода ацетилена равна 90% по отношению к теоретическому?

Для решения задачи необходимо пройти несколько этапов.

1. Определим массу чистого карбида кальция (CaC2).

Массовая доля примесей в карбиде кальция составляет 6%, следовательно, чистого карбида кальция в 32,7 г будет:

2. Найдем молекулярную массу карбида кальция (CaC2).

Молекулярная масса CaC2 состоит из атомных масс кальция (Ca) и углерода (C):

• Атомная масса Ca = 40 г/моль,

• Атомная масса C = 12 г/моль.

Молекулярная масса CaC2 = 40 г/моль + 2 × 12 г/моль = 40 г/моль + 24 г/моль = 64 г/моль.

3. Вычислим количество вещества (молей) чистого карбида кальция.

Молекулы карбида кальция будут реагировать с водой в соотношении 1:1, то есть 1 моль CaC2 дает 1 моль C2H2 (ацетилен).

4. Определим теоретический выход ацетилена.

Согласно реакции:

на 1 моль CaC2 получается 1 моль ацетилена (C2H2). Следовательно, теоретический выход ацетилена будет равен количеству вещества CaC2, то есть 0,481 моль.

Молекулярная масса ацетилена (C2H2) = 2 × 12 г/моль + 2 × 1 г/моль = 24 г/моль + 2 г/моль = 26 г/моль.

Масса теоретически полученного ацетилена:

5. Учитываем массовую долю выхода ацетилена.

Массовая доля выхода ацетилена составляет 90% от теоретического. Тогда фактический выход ацетилена будет:

Ответ: масса полученного ацетилена составляет 11,28 г.