Сколько ацетилена можно получить из 68 г технического карбида кальция, в котором содержится 5,9 % примесей?

Для решения этой задачи нам потребуется применять некоторые химические концепции и принципы. Давайте разберемся подробнее.

Первым шагом будет вычисление массы чистого карбида кальция в образце. Для этого мы вычтем массу примесей из общей массы образца. Масса примесей может быть найдена, учитывая, что она составляет 5,9 % общей массы. Давайте выполним это вычисление:

Масса примесей = 5,9% × 68 г = 0,059 × 68 г

Масса примесей = 4,012 г (округляем до трех десятичных знаков)

Теперь мы можем найти массу чистого карбида кальция:

Масса чистого карбида кальция = общая масса образца - масса примесей

Масса чистого карбида кальция = 68 г - 4,012 г

Масса чистого карбида кальция = 63,988 г (округляем до трех десятичных знаков)

Далее, нам нужно установить соотношение между массой карбида кальция и массой ацетилена. Для этого мы будем использовать химическое уравнение реакции между карбидом кальция и водой:

\[
\text{CaC}_2 + 2\text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{C}_2\text{H}_2 + \text{Ca}(\text{OH})_2
\]

Из уравнения видно, что одна молекула карбида кальция реагирует с двумя молекулами воды, образуя одну молекулу ацетилена и одну молекулу гидроксида кальция.

Молярная масса CaC2 = 64,1 г/моль
Молярная масса C2H2 = 26,04 г/моль

Теперь мы можем применять пропорции для решения задачи:

\[
\frac{{\text{масса чистого карбида кальция}}}{{\text{молярная масса карбида кальция}}} = \frac{{\text{мольные величины карбида кальция}}}{{\text{мольные величины ацетилена}}} = \frac{{\text{мольные величины ацетилена}}}{{\text{масса ацетилена}}}
\]

Найдем мольные величины карбида кальция:

\[
\text{мольные величины карбида кальция} = \frac{{\text{масса чистого карбида кальция}}}{{\text{молярная масса карбида кальция}}}
\]

\[
\text{мольные величины карбида кальция} = \frac{{63,988 г}}{{64,1 г/моль}}
\]

\[
\text{мольные величины карбида кальция} \approx 0,998 моль
\]

Теперь, когда у нас есть мольные величины карбида кальция, мы можем найти мольные величины ацетилена, используя пропорцию:

\[
\frac{{\text{масса ацетилена}}}{{\text{мольные величины ацетилена}}} = \frac{{\text{масса чистого карбида кальция}}}{{\text{мольные величины карбида кальция}}}
\]

\[
\text{масса ацетилена} = \frac{{\text{масса чистого карбида кальция}}}{{\text{мольные величины карбида кальция}}} \cdot \frac{{\text{мольные величины ацетилена}}}{{\text{масса ацетилена}}}
\]

\[
\text{масса ацетилена} = \frac{{63,988 г}}{{0,998 моль}} \cdot \frac{{1 моль}}{{26,04 г/моль}}
\]

\[
\text{масса ацетилена} \approx 2,446 г
\]

Таким образом, можно получить около 2,446 г ацетилена из 68 г технического карбида кальция, содержащего 5,9 % примесей.