Сколько литров ацетилена, измеренного при температуре 300К и давлении 202 кПа образуется при взаимодействии с водой 230г карбида кальция по реакции: CaC₂+2H₂0=Ca(OH)₂+C₂H₂↑

Дано:

T = 300 К

p = 202 кПа = 202×10³ Па

m(CaC₂) = 230 гр

R = 8,31 Дж/моль×К

Найти:

V(C₂H₂) - ?

1) Запишем уравнение реакции:

CaC₂ + 2H₂O → Ca(OH)₂ + C₂H₂↑

1 моль                                1 моль

2) Найдем сначала молекулярную массу карбида кальция:

M(CaC₂) = 40+12×2 = 40+24 = 64 гр/моль

3) Найдем сначала количество вещества карбида кальция, а потом и количество вещества ацетилена:

n(CaC₂) = m(CaC₂)/M(CaC₂) = 230 гр/64 гр/моль = 3,59 моль ≈ 3,6 моль

По уравнению реакции (1) там известно что количества молей в карбида кальция равняется тот же и ацетилен:

n(C₂H₂) = n(CaC₂) = 3,6 моль

4) Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона, именно по такому уравнению мы найдем объем ацетилена:

pV = m/M × RT ⇒ pV = nRT ⇒ V = nRT/p - объем ацетилена

V(C₂H₂) = n(C₂H₂)×R×T/p = 3,6 моль × 8,31 Дж/моль×К × 300 К / 202×10³ Па = 29,916 Дж/К × 300 К / 202×10³ Па = 8974,8 Дж/202×10³ Па ≈ 0,0444 м³ ≈ 44,4 л

ответ: V(C₂H₂) = 44,4 л