Какой объем ацетилена (н.у.) можно получить из 64 кг технического карбида кальция с 10% примесей, если обеспечивается

Содержание вопроса: Расчеты по химическим реакциям

Пояснение: Чтобы решить данную задачу, необходимо применить принципы стехиометрии - науки о количественных соотношениях в веществах при химических реакциях. Для начала, определим количество технического карбида кальция, содержащегося в задаче. Известно, что он составляет 64 кг, со 10% примесей. Переведем это количество в массу чистого карбида кальция:

Масса чистого карбида кальция = 64 кг × (1 - 0.1) = 57,6 кг

Затем рассчитаем теоретически возможный объем ацетилена (н.у.), который можно получить из этой массы карбида кальция. Для этого воспользуемся химическим уравнением реакции:

CaC2 + 2H2O → C2H2 + Ca(OH)2

Здесь видно, что из каждых 1 моля карбида кальция образуется 1 моль ацетилена. Таким образом, для рассчета количества молей карбида кальция необходимо разделить его молярную массу на массу 1 моля:

Количество молей карбида кальция = масса карбида кальция / молярная масса карбида кальция

Количество молей карбида кальция = 57,6 кг / 64,1 г/моль (молярная масса карбида кальция)

Теперь, учитывая, что обеспечивается 80% выход ацетилена, рассчитаем массу ацетилена (н.у.) с учетом молярной массы:

Масса ацетилена (н.у.) = (количество молей карбида кальция) × (молярная масса ацетилена) × 80%

Демонстрация:
Масса ацетилена (н.у.) = (57,6 кг / 64,1 г/моль) × 26 г/моль × 0.8

Совет: Чтобы более легко понять стехиометрию и химические расчеты, рекомендуется углубить свои знания о молярных массах веществ и учебных примерах применения стехиометрических пропорций для реакций.

Упражнение: Какой объем азота можно получить при реакции 30 г аммиака и неограниченного количества кислорода в аммиачном процессе (4NH3 + 3O2 → 2N2 + 6H2O)? (Температурой и давлением пренебречь)