С какой точностью до десятых процентов содержал карбид кальция примеси, если после его реакции с избытком воды
С какой точностью до десятых процентов содержал карбид кальция примеси, если после его реакции с избытком воды и прохождения получившегося газа через аммиачный раствор оксида серебра, был образован осадок массой 28,1 г?
17.12.2024 20:19
Описание: Чтобы рассчитать процентное содержание карбида кальция в примесях, нам нужно знать массу образовавшегося осадка и начальную массу карбида кальция.
Первым шагом определим массу карбида кальция в примесях. Обозначим эту массу как M(KСа).
Масса осадка (m) будет равна 28,1 г.
Далее, нам необходимо использовать информацию о реакции и провести несколько расчетов. Для этого каждый шаг мы будем сопровождать сообщением с обоснованием.
Мы знаем, что при реакции карбида кальция с водой образуется газ метан (CH4) и газ углекислый (CO2), которые идут в двухразличных направлениях. Так как используется лишний количества воды, можем быть уверены, что весь карбид кальция участвует в реакции и переходит в дважды углекислый газ CO2.
Уравнение этой реакции выглядит следующим образом: CaC2 + 2H2O -> Ca(OH)2 + C2H2↑.
Молярная масса CaC2 = 64г/моль, а образовавшийся газ CO2 (дважды углекислый газ) имеет молярную массу 44г/моль.
На основе этого, мы можем рассчитать количество прошедшего газа углекислого:
n(CO2) = m(CO2) / M(CO2),
где n - количество вещества, m - масса, M - молярная масса.
Для реакции между карбидом кальция и углекислым газом CO2 с образованием осадка Ag2CO3, уравнение реакции имеет вид:
3CaC2 + 6CO2 -> Ca3(CO3)2 + 3C2H2.
По соотношению между реагентами и продуктами, понимаем, что только 3 молекулы CaC2 из каждой молекулы CO2 вступают в реакцию.
Таким образом, число молей CaC2 (n(KСа)) в исходной примеси можно рассчитать так:
n(KСа) = n(CO2) * 3.
Процентное содержание карбида кальция в примесях можно рассчитать следующим образом:
% содержание КСа = (n(KСа) * M(KСа)) / M(KСа примеси) * 100,
где M - масса.
Пример:
Дано: масса осадка (m) = 28,1 г.
Шаг 1: Определение количества прошедшего газа углекислого.
n(CO2) = m(CO2) / M(CO2).
Шаг 2: Расчет количества карбида кальция в примесях.
n(KСа) = n(CO2) * 3.
Шаг 3: Расчет процентного содержания карбида кальция в примесях.
% содержание КСа = (n(KСа) * M(KСа)) / M(KСа примеси) * 100.
Совет: Для лучшего понимания задачи рекомендуется ознакомиться с основами химических реакций, особенно реакций с образованием осадков.
Задача для проверки: При проведении эксперимента был получен осадок массой 42,3 г. Рассчитайте процентное содержание карбида кальция в примесях на основе данного значения.