Химия
8 класс
Вопрос
Карбид кальция в количестве 1347,39 кг, на 95% состоящий из чистого карбида, обработали водой, а выделившийся газ пропустили через раствор серной кислоты, содержащей сульфат ртути.
Образовавшуюся при этом жидкость подвергли восстановлению водородом в присутствии никеля. Выход вещества в результате названных выше реакций составлял 80 % от теоретически возможного.
а. Напишите уравнения соответствующих реакций и назовите отдельные продукты реакций.
б. Вычислите количество полученного продукта (в килограммах) при условии, что он содержит 95 % чистого соединения, а остальное составляет вода.
Ответ
$CaC_2 + 2H_2O = \underset {\:ацетилен}{C_2H_2} + Ca(OH)_2$
$HC \equiv CH + H_{2}O \underset{H_{2}SO_{4} }{ \overset{HgSO_{4} }{ \rightarrow}} CH_{3} - \overset{ \underset{ \parallel }{O} }{ \underset{ \overset{|}{H} }{C}}$
$CH_{3} - \underset{ \overset{|}{H} }{ \overset{ \underset{ \parallel }{ O} }{C}} + H_{2} \underset{Ni }{ \rightarrow} CH_{3} - CH_{2} - OH$
1347,39 кг $CaC_2$ составляют 100 %,
$х$ кг $CaCO_3$ - 95 %,
$х = 1280$ кг $CaC_2$ ($М = 64$);
64 кг $CaC_2$ дают после реакций 46 кг спирта ($М = 46$), 1280 кг $CaC_2$ - $у$ кг спирта,
$y = \frac{46 \cdot 1280}{64} = 920$ кг $C_2H_5OH$.
Выход реакции равен 80 %, т. е. справедливо соотношение
920 кг - 100 %,
$z$ - 80%,
$z = 736$ кг $C_2H_5OH$.
Поскольку в растворе это соединение составляет 95 %, а 5 % приходится на долю воды, то масса последней находится из соотношения
736 кг - 95 %,
$m$ - 5 %,
$m = 71,8$ кг воды.
В конечном итоге будет получено $736 + 71,8 = 807,8$ кг 95 %-ного этилового спирта.