номер 6, страница 130 - гдз по химии 10 класс учебник Колевич, Матулис

6. При осуществлении сварочных работ для получения ацетилена из карбида кальция используются генераторы ацетилена. Какой объём ацетилена ($\text{дм}^3$, н. у.) можно получить из $3 \text{ кг}$ технического карбида кальция, содержащего $22\%$ примесей?

6.Дано:
$m_{\text{техн}}(\text{CaC}_2) = 3\text{ кг} = 3000\text{ г}$
$\omega(\text{примесей}) = 22\text{ \%}$
$V_m = 22{,}4\text{ дм}^3/\text{моль}$

Найти:
$V(\text{C}_2\text{H}_2) - ?$

Решение:

1. Составим уравнение химической реакции гидролиза карбида кальция:
$$\text{CaC}_2 + 2\text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Ca(OH)}_2 + \text{C}_2\text{H}_2\uparrow$$

2. Найдём массовую долю чистого карбида кальция в техническом образце:
$$\omega(\text{CaC}_2) = 100\text{ \%} - \omega(\text{примесей}) = 100\text{ \%} - 22\text{ \%} = 78\text{ \%}\quad (0{,}78)$$

3. Вычислим массу чистого карбида кальция:
$$m(\text{CaC}_2) = m_{\text{техн}}(\text{CaC}_2) \cdot \omega(\text{CaC}_2) = 3000\text{ г} \cdot 0{,}78 = 2340\text{ г}$$

4. Молярная масса карбида кальция:
$$M(\text{CaC}_2) = 40 + 12 \cdot 2 = 64\text{ г/моль}$$

5. Найдём химическое количество карбида кальция:
$$n(\text{CaC}_2) = \frac{m(\text{CaC}_2)}{M(\text{CaC}_2)} = \frac{2340\text{ г}}{64\text{ г/моль}} = 36{,}5625\text{ моль}$$

6. По уравнению реакции количества веществ карбида кальция и выделившегося ацетилена относятся как $1 : 1$:
$$n(\text{C}_2\text{H}_2) = n(\text{CaC}_2) = 36{,}5625\text{ моль}$$

7. Рассчитаем объём выделившегося ацетилена при нормальных условиях ($1\text{ л} = 1\text{ дм}^3$):
$$V(\text{C}_2\text{H}_2) = n(\text{C}_2\text{H}_2) \cdot V_m = 36{,}5625\text{ моль} \cdot 22{,}4\text{ дм}^3/\text{моль} = 819\text{ дм}^3$$

Ответ: $V(\text{C}_2\text{H}_2) = 819\text{ дм}^3$.