Какова масса карбида кальция, требуемая для производства 0,1 м3 ацетилена без влаги (при нормальных условиях), если

Суть вопроса: Масса карбида кальция для производства ацетилена

Объяснение: Для решения этой задачи мы должны узнать массу карбида кальция, необходимую для производства определенного объема ацетилена. Для этого нам понадобятся некоторые химические знания.

Сначала определим химическое уравнение реакции, происходящей при производстве ацетилена:

CaC2 + 2H2O -> C2H2 + Ca(OH)2

Это уравнение показывает, что один моль карбида кальция (CaC2) реагирует с двумя молями воды (H2O), образуя один моль ацетилена (C2H2) и один моль гидроксида кальция (Ca(OH)2).

Теперь рассмотрим данные из задачи. У нас есть объем ацетилена (0,1 м3) и эффективность превращения (0,91).

Чтобы найти массу карбида кальция, мы должны сначала найти количество вещества ацетилена, произведенного в реакции. Для этого умножим объем ацетилена на его плотность. Плотность ацетилена при нормальных условиях равна 1,178 кг/м3.

0,1 м3 * 1,178 кг/м3 = 0,1178 кг ацетилена

Теперь мы можем использовать уравнение реакции, чтобы найти количество вещества карбида кальция, необходимого для производства данного количества ацетилена. По уравнению видно, что на каждый моль ацетилена требуется один моль карбида кальция.

Эффективность превращения (0,91) означает, что только 91% карбида кальция будет потрачено на реакцию. Поэтому мы должны разделить количество вещества ацетилена на эффективность превращения, чтобы найти количество вещества карбида кальция:

0,1178 кг / 0,91 = 0,129 моль карбида кальция

Наконец, мы можем найти массу карбида кальция, умножив его количество вещества на его молярную массу. Молярная масса карбида кальция составляет 64,1 г/моль.

Масса карбида кальция = 0,129 моль * 64,1 г/моль = 8,28 г

Итак, масса карбида кальция, необходимая для производства 0,1 м3 ацетилена без влаги, при эффективности превращения 0,91, составляет 8,28 г.

Доп. материал:
Задача: Какова масса карбида кальция для производства 0,3 м3 ацетилена при эффективности превращения 0,85?
Ответ: Для решения этой задачи мы должны использовать аналогичные шаги, что и в предыдущем примере. Сначала находим количество вещества ацетилена: 0,3 м3 * 1,178 кг/м3 = 0,3534 кг. Затем делим его на эффективность превращения: 0,3534 кг / 0,85 = 0,415 моль ацетилена. Наконец, умножаем количество вещества карбида кальция на его молярную массу: 0,415 моль * 64,1 г/моль = 26,7165 г. Таким образом, масса карбида кальция для производства 0,3 м3 ацетилена при эффективности превращения 0,85 составляет 26,7165 г.

Совет: Для лучшего понимания этой задачи, рекомендуется изучить принципы стехиометрии и химические уравнения реакций. Это поможет вам понять, какое количество вещества требуется для определенной реакции и как решать подобные задачи.

Дополнительное задание: Какова масса карбида кальция, требуемая для производства 0,2 м3 ацетилена без влаги (при нормальных условиях), если эффективность превращения составляет 0,95?

Предмет вопроса: Расчет массы карбида кальция для производства ацетилена

Пояснение:
Для решения данной задачи, нам необходимо знать соотношение между ацетиленом (C2H2) и карбидом кальция (CaC2).

Согласно химическому уравнению, каждый моль карбида кальция расщепляется на один моль ацетилена и один моль кальция гидроксида (Ca(OH)2). Масса одного моля CaC2 составляет примерно 64 г/моль.

Теперь, для расчета массы карбида кальция, нам необходимо знать количество молей ацетилена, которое требуется для производства 0,1 м3 ацетилена без влаги при нормальных условиях и эффективность превращения.

Можем использовать следующую формулу:

Молярная масса = Объем газа (в литрах) × молярный объем газа / 22,4

Подставляем известные значения:

Молярная масса ацетилена = 0,1 м3 × 22,4 л/моль /22,4 = 0,1 моль

Масса карбида кальция = 0,1 моль × 64 г/моль / 0,91 (эффективность превращения) ≈ 7,03 г

Таким образом, для производства 0,1 м3 ацетилена без влаги требуется около 7,03 г карбида кальция.

Пример:
Масса карбида кальция, необходимая для производства 0,2 м3 ацетилена без влаги при эффективности превращения 0,85?

Совет:
Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется изучить степень превращения и мольные расчеты в химии.

Дополнительное задание:
Если для производства 0,3 м3 ацетилена требуется 10 г карбида кальция, какова эффективность превращения?