Какой процент примесей содержал карбид кальция, если он прореагировал с избытком воды и выделившийся газ пропустили

Для решения этой задачи нам потребуется использовать центральную идею химических расчётов, основанную на сохранении массы вещества при химических реакциях. Давайте разобьем задачу на несколько шагов и решим её постепенно:

Шаг 1: Запишем уравнение химической реакции между карбидом кальция и водой. Карбид кальция реагирует с водой, образуя углекислый газ и гидроксид кальция:
\[CaC_2 + 2H_2O \rightarrow C_2H_2 + Ca(OH)_2.\]

Шаг 2: Поскольку речь идёт о реакции с избытком воды, мы предполагаем, что вся примесь карбида кальция прореагировала, и что в качестве ограничивающего реагента выступает карбид кальция. Таким образом, масса выпавшего осадка гидроксида кальция равна массе использованного карбида кальция.

Шаг 3: Расчитаем количество карбида кальция с использованием молярных масс веществ. Молярная масса карбида кальция (CaC2) равна \(64.1 \, \text{г/моль}\). Поделим массу выпавшего осадка на молярную массу карбида кальция:
\[\text{Мольное количество CaC2} = \frac{\text{масса выпавшего осадка}}{\text{молярная масса CaC2}}.\]

Шаг 4: Далее, нам необходимо найти массу карбида кальция в исходной смеси примеси. Эта масса равна массе использованного карбида кальция. Поскольку все примеси прореагировали, ответом на задачу будет являться процент массовой доли карбида кальция в исходной смеси.

Давайте выполним эти шаги и найдём ответ на задачу:

Шаг 1: Уравнение реакции: \(CaC_2 + 2H_2O \rightarrow C_2H_2 + Ca(OH)_2.\)

Шаг 2: Масса выпавшего осадка гидроксида кальция равна 28,1 г.

Шаг 3: Мольное количество CaC2:
\[\text{Мольное количество CaC2} = \frac{28,1 \, \text{г}}{64.1 \, \text{г/моль}} \approx 0.438 \, \text{моль}.\]

Шаг 4: Масса карбида кальция в исходной смеси:
\[\text{Масса CaC2} = 0.438 \, \text{моль} \times 64.1 \, \text{г/моль} \approx 28.07 \, \text{г}.\]

Ответ: Процент примесей карбида кальция в исходной смеси составляет 28.1 г с точностью до десятых.