Добрый день!
Для решения данной задачи нам понадобится использовать информацию о массовой доле CaC2 в техническом карбиде кальция.
Итак, у нас есть 4 г технического карбида кальция с массовой долей CaC2 80%. Массовая доля означает, что 80% массы технического карбида кальция составляет CaC2, а оставшиеся 20% массы - другие вещества.
Для начала, нам нужно вычислить массу CaC2 в 4 г технического карбида кальция. Для этого мы умножаем общую массу на массовую долю:
Масса CaC2 = 4 г × 80% = 3,2 г
Теперь, зная массу CaC2, мы можем вычислить количество вещества CaC2 в молях по формуле:
Количество вещества (в молях) = масса вещества / молярная масса
Молярная масса CaC2 равна сумме атомных масс кальция (Ca) и углерода (C), умноженных на их стохиометрические коэффициенты (2 и 1 соответственно). Молярная масса CaC2 = (40,08 г/моль × 1) + (12,01 г/моль × 2) = 64,1 г/моль.
Теперь мы можем вычислить количество вещества CaC2 в молях:
Количество вещества (в молях) = 3,2 г / 64,1 г/моль = 0,05 моль
Ацетилен (C2H2) получается в результате реакции технического карбида кальция (CaC2) с водой (H2O). Уравнение реакции выглядит следующим образом:
CaC2 + 2H2O -> C2H2 + Ca(OH)2
По уравнению реакции мы видим, что каждый моль CaC2 дает 1 моль C2H2. Поэтому, количество вещества ацетилена, которое мы можем получить, будет равно количеству вещества CaC2.
Количество вещества ацетилена (в молях) = 0,05 моль
Теперь мы можем использовать уравнение Менделеева для газовых законов, чтобы вычислить объем ацетилена. Уравнение Менделеева выглядит следующим образом:
V = nRT/P
где V - объем газа (в литрах), n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная (0,0821 л × атм/моль × К), T - температура (в Кельвинах), P - давление (в атмосферах).
Давление и температура не заданы в условии задачи, поэтому мы предположим, что они остаются постоянными.
Подставляем значения в уравнение Менделеева:
V = (0,05 моль × 0,0821 л × атм/моль × К) / P
Полученный объем ацетилена (V) должен быть равен 11,2 л. Подставляем это значение в уравнение и находим давление:
11,2 л = (0,05 моль × 0,0821 л × атм/моль × К) / P
Теперь мы можем решить уравнение относительно P:
P = (0,05 моль × 0,0821 л × атм/моль × К) / 11,2 л
P = 0,00457 атм
Таким образом, чтобы получить объем ацетилена в 11,2 л, нам нужно использовать 4 г технического карбида кальция с массовой долей CaC2 80% при давлении 0,00457 атм.
Надеюсь, это понятно и полезно! Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать!
