1) How much volume of hydrogenated product is obtained when acetylene, obtained from 200g of calcium carbide containing 5% impurities, undergoes complete hydrogenation with an 80% yield (at normal conditions)?
2) Determine the mass of silver acetylide obtained from the reaction of 10L of acetylene, containing 8% impurities, with 40g of silver oxide (at normal conditions).
3) After burning 4.48L of propadiene, the resulting gas was passed through 200g of a 40% potassium hydroxide solution. Find the mass of the formed salt. Solve these problems.
2) Determine the mass of silver acetylide obtained from the reaction of 10L of acetylene, containing 8% impurities, with 40g of silver oxide (at normal conditions).
3) After burning 4.48L of propadiene, the resulting gas was passed through 200g of a 40% potassium hydroxide solution. Find the mass of the formed salt. Solve these problems.
Sergeevna
1) Для решения этой задачи, мы сначала должны вычислить количество ацетилена, затем объем водородного продукта, получаемого при полной гидрогенизации ацетилена, а затем учесть выход продукта.
1.1) Найдем количество ацетилена, содержащегося в 200 г карбида кальция с 5% примесями.
Для этого мы умножаем массу карбида кальция на содержание ацетилена в нем:
Масса ацетилена = 200 г × 0.95 = 190 г
1.2) Теперь мы можем рассчитать объем водородного продукта, получаемого при полной гидрогенизации 190 г ацетилена.
Molar mass of acetylene (C₂H₂) = 2 × 12.01 g/mol + 2 × 1.01 g/mol = 26.04 g/mol
Мы знаем, что в реакции гидрогенизации 1 моль ацетилена дает 2 моля водорода. Таким образом, полная гидрогенизация 190 г ацетилена должна дать:
Моль ацетилена = масса ацетилена / молярная масса ацетилена = 190 г / 26.04 г/моль ≈ 7.29 моль
Моль водорода = 2 × моль ацетилена ≈ 2 × 7.29 моль = 14.58 моль
Теперь мы можем использовать идеальный газовый закон для рассчета объема водорода:
V = nRT/P
Где:
V - объем газа (водорода)
n - количество вещества (моль водорода)
R - универсальная газовая постоянная (0.0821 L*атм/(моль*К))
T - температура (в Кельвинах)
P - давление (в атмосферах)
При нормальных условиях, T = 273.15 K и P = 1 атмосфера.
Теперь мы можем рассчитать объем водорода:
V = 14.58 моль × 0.0821 L*атм/(моль*К) × 273.15 К / 1 атмосфера = 327.88 литров
1.3) Наконец, учитываем 80% выход:
Объем водородного продукта после учета выхода = 327.88 литров × 0.8 = 262.30 литров
Таким образом, объем водородного продукта, получаемого при полной гидрогенизации ацетилена, полученного из 200 г карбида кальция с 5% примесями и с 80% выходом, составляет 262.30 литров.
2) Чтобы решить эту задачу, мы сначала найдем количество ацетилена, затем рассчитаем количество серебряного ацетилида, получаемого из этого ацетилена, а затем учтем выход продукта.
2.1) Найдем количество ацетилена в 10 литрах ацетилена с 8% примесями.
Масса ацетилена = объем ацетилена × плотность ацетилена = 10 л × плотность ацетилена
Плотность ацетилена: 1.17 г/л (при н.у.)
Масса ацетилена = 10 л × 1.17 г/л = 11.70 г
2.2) Теперь мы можем рассчитать количество серебряного ацетилида, образующегося при реакции 11.70 г ацетилена с 40 г оксида серебра (Ag₂O).
Molar mass of acetylene (C₂H₂) = 26.04 г/моль
Molar mass of silver acetylide (AgC₂H₂) = 2 × 107.87 г/моль + 26.04 г/моль = 241.78 г/моль
Моль ацетилена = масса ацетилена / молярная масса ацетилена = 11.70 г / 26.04 г/моль ≈ 0.45 моль
Теперь мы можем использовать соотношение между молями ацетилена и серебряного ацетилида, чтобы найти количество серебряного ацетилида:
1 моль AgC₂H₂ = 2 моль C₂H₂
Моль серебряного ацетилида ≈ 2 × 0.45 моль = 0.90 моль
2.3) Наконец, учтем выход продукта. В задаче не указан точный выход, поэтому для простоты предположим, что выход составляет 100%.
Масса серебряного ацетилида = моль серебряного ацетилида × молярная масса серебряного ацетилида = 0.90 моль × 241.78 г/моль ≈ 217.60 г
Таким образом, масса серебряного ацетилида, получаемого при реакции 10 литров ацетилена с 8% примесями (предполагая 100% выход), с 40 г оксида серебра, составляет приблизительно 217.60 г.
3) Чтобы решить эту задачу, мы сначала найдем количество пропадиена, затем рассчитаем количество продукта, получаемого при горении этого пропадиена, а затем найдем массу образовавшейся соли после контакта с 200 г 40% раствором гидроксида калия.
3.1) Найдем количество пропадиена в 4.48 литрах пропадиена.
Масса пропадиена = объем пропадиена × плотность пропадиена
Плотность пропадиена: 0.706 г/л (при н.у.)
Масса пропадиена = 4.48 л × 0.706 г/л = 3.15 г
3.2) Теперь мы можем рассчитать количество продукта, получаемого при горении этого пропадиена.
Молярная масса пропадиена (C₃H₄) = 40.06 г/моль
Molar mass of CO₂ = 44.01 г/моль
Molar mass of H₂O = 18.02 г/моль
Моль пропадиена = масса пропадиена / молярная масса пропадиена = 3.15 г / 40.06 г/моль ≈ 0.079 моль
Теперь мы знаем, что полное горение 1 моля пропадиена дает 3 моля CO₂ и 2 моля H₂O. Таким образом, полное горение 0.079 моль пропадиена должно дать:
Моль CO₂ = 3 × моль пропадиена ≈ 3 × 0.079 моль = 0.237 моль
Моль H₂O = 2 × моль пропадиена ≈ 2 × 0.079 моль = 0.158 моль
3.3) Наконец, учитывая, что 200 г раствор гидроксида калия содержит 40% гидроксида калия, мы можем найти массу гидроксида калия в растворе:
Масса гидроксида калия = масса раствора × процент содержания гидроксида калия = 200 г × 0.4 = 80 г
Моль гидроксида калия = масса гидроксида калия / молярная масса гидроксида калия = 80 г / 56.11 г/моль ≈ 1.43 моль
Теперь, используя соотношение между молями гидроксида калия и CO₂, мы можем найти количество CO₂, которое будет реагировать с гидроксидом калия:
1 моль KOH реагирует с 1 моль CO₂
Моль CO₂, реагирующих с KOH ≈ 1.43 моль
Используя соотношение между молями CO₂ и массой CO₂, мы можем найти массу образующейся соли:
Molar mass of KOH = 56.11 г/моль
Масса соли = моль CO₂, реагирующих с KOH × молярная масса KOH = 1.43 моль × 56.11 г/моль ≈ 80.33 г
Таким образом, масса образовавшейся соли после горения 4.48 литров пропадиена, прошедшего через 200 г 40% раствора гидроксида калия, составляет около 80.33 г.
1.1) Найдем количество ацетилена, содержащегося в 200 г карбида кальция с 5% примесями.
Для этого мы умножаем массу карбида кальция на содержание ацетилена в нем:
Масса ацетилена = 200 г × 0.95 = 190 г
1.2) Теперь мы можем рассчитать объем водородного продукта, получаемого при полной гидрогенизации 190 г ацетилена.
Molar mass of acetylene (C₂H₂) = 2 × 12.01 g/mol + 2 × 1.01 g/mol = 26.04 g/mol
Мы знаем, что в реакции гидрогенизации 1 моль ацетилена дает 2 моля водорода. Таким образом, полная гидрогенизация 190 г ацетилена должна дать:
Моль ацетилена = масса ацетилена / молярная масса ацетилена = 190 г / 26.04 г/моль ≈ 7.29 моль
Моль водорода = 2 × моль ацетилена ≈ 2 × 7.29 моль = 14.58 моль
Теперь мы можем использовать идеальный газовый закон для рассчета объема водорода:
V = nRT/P
Где:
V - объем газа (водорода)
n - количество вещества (моль водорода)
R - универсальная газовая постоянная (0.0821 L*атм/(моль*К))
T - температура (в Кельвинах)
P - давление (в атмосферах)
При нормальных условиях, T = 273.15 K и P = 1 атмосфера.
Теперь мы можем рассчитать объем водорода:
V = 14.58 моль × 0.0821 L*атм/(моль*К) × 273.15 К / 1 атмосфера = 327.88 литров
1.3) Наконец, учитываем 80% выход:
Объем водородного продукта после учета выхода = 327.88 литров × 0.8 = 262.30 литров
Таким образом, объем водородного продукта, получаемого при полной гидрогенизации ацетилена, полученного из 200 г карбида кальция с 5% примесями и с 80% выходом, составляет 262.30 литров.
2) Чтобы решить эту задачу, мы сначала найдем количество ацетилена, затем рассчитаем количество серебряного ацетилида, получаемого из этого ацетилена, а затем учтем выход продукта.
2.1) Найдем количество ацетилена в 10 литрах ацетилена с 8% примесями.
Масса ацетилена = объем ацетилена × плотность ацетилена = 10 л × плотность ацетилена
Плотность ацетилена: 1.17 г/л (при н.у.)
Масса ацетилена = 10 л × 1.17 г/л = 11.70 г
2.2) Теперь мы можем рассчитать количество серебряного ацетилида, образующегося при реакции 11.70 г ацетилена с 40 г оксида серебра (Ag₂O).
Molar mass of acetylene (C₂H₂) = 26.04 г/моль
Molar mass of silver acetylide (AgC₂H₂) = 2 × 107.87 г/моль + 26.04 г/моль = 241.78 г/моль
Моль ацетилена = масса ацетилена / молярная масса ацетилена = 11.70 г / 26.04 г/моль ≈ 0.45 моль
Теперь мы можем использовать соотношение между молями ацетилена и серебряного ацетилида, чтобы найти количество серебряного ацетилида:
1 моль AgC₂H₂ = 2 моль C₂H₂
Моль серебряного ацетилида ≈ 2 × 0.45 моль = 0.90 моль
2.3) Наконец, учтем выход продукта. В задаче не указан точный выход, поэтому для простоты предположим, что выход составляет 100%.
Масса серебряного ацетилида = моль серебряного ацетилида × молярная масса серебряного ацетилида = 0.90 моль × 241.78 г/моль ≈ 217.60 г
Таким образом, масса серебряного ацетилида, получаемого при реакции 10 литров ацетилена с 8% примесями (предполагая 100% выход), с 40 г оксида серебра, составляет приблизительно 217.60 г.
3) Чтобы решить эту задачу, мы сначала найдем количество пропадиена, затем рассчитаем количество продукта, получаемого при горении этого пропадиена, а затем найдем массу образовавшейся соли после контакта с 200 г 40% раствором гидроксида калия.
3.1) Найдем количество пропадиена в 4.48 литрах пропадиена.
Масса пропадиена = объем пропадиена × плотность пропадиена
Плотность пропадиена: 0.706 г/л (при н.у.)
Масса пропадиена = 4.48 л × 0.706 г/л = 3.15 г
3.2) Теперь мы можем рассчитать количество продукта, получаемого при горении этого пропадиена.
Молярная масса пропадиена (C₃H₄) = 40.06 г/моль
Molar mass of CO₂ = 44.01 г/моль
Molar mass of H₂O = 18.02 г/моль
Моль пропадиена = масса пропадиена / молярная масса пропадиена = 3.15 г / 40.06 г/моль ≈ 0.079 моль
Теперь мы знаем, что полное горение 1 моля пропадиена дает 3 моля CO₂ и 2 моля H₂O. Таким образом, полное горение 0.079 моль пропадиена должно дать:
Моль CO₂ = 3 × моль пропадиена ≈ 3 × 0.079 моль = 0.237 моль
Моль H₂O = 2 × моль пропадиена ≈ 2 × 0.079 моль = 0.158 моль
3.3) Наконец, учитывая, что 200 г раствор гидроксида калия содержит 40% гидроксида калия, мы можем найти массу гидроксида калия в растворе:
Масса гидроксида калия = масса раствора × процент содержания гидроксида калия = 200 г × 0.4 = 80 г
Моль гидроксида калия = масса гидроксида калия / молярная масса гидроксида калия = 80 г / 56.11 г/моль ≈ 1.43 моль
Теперь, используя соотношение между молями гидроксида калия и CO₂, мы можем найти количество CO₂, которое будет реагировать с гидроксидом калия:
1 моль KOH реагирует с 1 моль CO₂
Моль CO₂, реагирующих с KOH ≈ 1.43 моль
Используя соотношение между молями CO₂ и массой CO₂, мы можем найти массу образующейся соли:
Molar mass of KOH = 56.11 г/моль
Масса соли = моль CO₂, реагирующих с KOH × молярная масса KOH = 1.43 моль × 56.11 г/моль ≈ 80.33 г
Таким образом, масса образовавшейся соли после горения 4.48 литров пропадиена, прошедшего через 200 г 40% раствора гидроксида калия, составляет около 80.33 г.
Знаешь ответ?