Химия
8 класс
Вопрос
Из 36 г технического карбида кальция получили 24 г уксусной кислоты. Выход кислоты равен 80 %. Определите массовую долю $CaC_{2}$ в составе технического карбида кальция.
Ответ
Составляем уравнения реакций:
$CaC_{2} + 2H_{2}O \rightarrow Ca(OH)_{2} + C_{2}H_{2} \uparrow$;
$C_{2}H_{2} + H_{2}O \rightarrow CH_{3}CHO$;
$CH_{3}CHO + [O] \rightarrow CH_{3}COOH$.
В расчетах можно использовать схему:
$CaC_{2} \rightarrow CH_{3}COOH$.
Рассчитываем массу уксусной кислоты при 100%-ном выходе:
$m_{теор}(CH_{3}COOH) = \frac{m_{практ}(CH_{3}COOH) \cdot 100 \text{ %}}{ \eta (CH_{3}COOH)}$;
$m_{теор}(CH_{3}COOH) = \frac{24 \cdot 100}{80} = 30 г$.
Вычисляем количество кислоты:
$\nu (CH_{3}COOH) = \frac{m(CH_{3}COOH)}{M(CH_{3}COOH)}$;
$\nu (CH_{3}COOH) = \frac{30}{60} = 0,5 моль$.
Определяем количество $CaC_{2}$. Согласно схеме
$\nu (CaC_{2}) = \nu (CH_{3}COOH)$;
$\nu (CaC_{2}) = 0,5 моль$.
Находим массу $CaC_{2}$:
$m(CaC_{2}) = \nu (CaC_{2}) \cdot M(CaC_{2})$;
$m(CaC_{2}) = 0,5 \cdot 64 = 32 г$.
Рассчитываем массовую долю $CaC_{2}$:
$\omega (CaC_{2}) = \frac{m(CaC_{2} )}{m(системы)} \cdot 100 \text{% }$;
$\omega (CaC_{2}) = \frac{32 \cdot 100}{36} = 89 \text{ % }$.