Химия
8 класс
Вопрос
Существует возможность получения ацетона из карбида кальция. Соответствующий процесс включает пять основных химических реакций. Приведите химические уравнения каждой реакции и рассчитайте количество ацетона, полученного из 1 кг карбида кальция, если выход первой реакции равен 99%, второй - 90%, третьей - 95%, четвертой - 100%, а пятой - 70% теоретически возможного.
Ответ
1) $CaC_2 + 2H_2O = Ca(OH)_2 + C_2H_2$,
2) $C_2H_2 + H_2O = CH_3CHO$,
3) $CH_3CHO + [O] = CH_3COOH$,
4) $2CH_3COOH + Ca(OH)_2 = (CH_3COO)_2Ca + 2H_2O$,
5) $(CH_3COO)_2Ca = CH_3COCH_3 + CaCO_3$.
Согласно приведенным уравнениям, на получение 1 моля ацетона ($М = 58$) необходимо затратить 2 моля карбида кальция ($М = 64$). Следовательно, из 1 кг карбида теоретически можно получить
$x = \frac{58 \cdot 1000}{128} = 453$ г ацетона.
Суммарный выход пятистадийного процесса синтеза составляет $0,99 \cdot 0,9 \cdot 0,95 \cdot 1 \cdot 0,7 = 0,59 = 59$ %, поэтому будет получено $453 \cdot 0,59 = 267$ г ацетона.