Ацетилен полученный в результаье гидролиза карбита кальция массой 3,84г. пропустили через 5%-ный водный...

Тематика Химия
Уровень 10 - 11 классы
ацетилен гидролиз карбид кальция перманганат кальция обесцвечивание массовая доля химические уравнения CaC2 C2H2 раствор
0

Ацетилен полученный в результаье гидролиза карбита кальция массой 3,84г. пропустили через 5%-ный водный раствор перманганата кальция до его полного обесцвечивания. Найдите массовые доли веществ в полученном растворе. Уравнения: 1)CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2 2)3H2C2+8KMnO4=3KOOC-COOK+8MnO2+2H2O

avatar
задан 25 дней назад

2 Ответа

0

Для решения данной задачи необходимо определить молярную массу ацетилена (C2H2) и перманганата кальция (Ca(MnO4)2), а также использовать уравнения реакций.

1) Найдем молярную массу ацетилена: C = 12 г/моль, H = 1 г/моль M(C2H2) = 2 12 + 2 1 = 26 г/моль

2) Найдем молярную массу перманганата кальция: Ca = 40 г/моль, Mn = 55 г/моль, O = 16 г/моль M(Ca(MnO4)2) = 40 + 2 (55 + 4 16) = 40 + 2 (55 + 64) = 40 + 2 119 = 278 г/моль

3) Находим количество вещества ацетилена: n(C2H2) = m/M = 3,84/26 ≈ 0,1477 моль

4) С использованием уравнения второй реакции находим количество перманганата кальция: n(Ca(MnO4)2) = 3/8 n(C2H2) = 3/8 0,1477 ≈ 0,0554 моль

5) Найдем массу полученного раствора: m(р-ра) = n M = 0,0554 278 ≈ 15,4 г

6) Найдем массовые доли веществ в полученном растворе:

  • Масса перманганата кальция: m(Ca(MnO4)2) = n M = 0,0554 278 ≈ 15,4 г
  • Масса воды в растворе: m(H2O) = m(р-ра) - m(Ca(MnO4)2) ≈ 15,4 - 15,4 ≈ 0 г

Таким образом, полученный раствор будет состоять только из перманганата кальция, а вода будет отсутствовать. Массовая доля перманганата кальция в растворе составляет 100%, а массовая доля воды равна 0%.

avatar
ответил 25 дней назад
0

Для решения этой задачи необходимо провести несколько шагов:

  1. Определение количества ацетилена, полученного из карбида кальция:

    Сначала определим количество вещества карбида кальция (( \text{CaC}_2 )):

    [ \text{Молярная масса CaC}_2 = 40.08 \, (\text{Ca}) + 2 \times 12.01 \, (\text{C}) = 64.1 \, \text{г/моль} ]

    Количество вещества (\text{CaC}_2) будет:

    [ n(\text{CaC}_2) = \frac{3.84 \, \text{г}}{64.1 \, \text{г/моль}} \approx 0.06 \, \text{моль} ]

    Согласно уравнению реакции 1, 1 моль (\text{CaC}_2) дает 1 моль (\text{C}_2\text{H}_2). Следовательно, количество ацетилена:

    [ n(\text{C}_2\text{H}_2) = 0.06 \, \text{моль} ]

  2. Рассчитаем количество перманганата калия, необходимого для полного обесцвечивания:

    Из уравнения реакции 2 видим, что 3 моль (\text{C}_2\text{H}_2) реагируют с 8 моль (\text{KMnO}_4). Поэтому на 0.06 моль (\text{C}_2\text{H}_2) потребуется:

    [ n(\text{KMnO}_4) = \frac{8}{3} \times 0.06 \approx 0.16 \, \text{моль} ]

  3. Определение массы перманганата калия:

    Молярная масса (\text{KMnO}_4) составляет:

    [ 39.10 \, (\text{K}) + 54.94 \, (\text{Mn}) + 4 \times 16 \, (\text{O}) = 158.04 \, \text{г/моль} ]

    Масса (\text{KMnO}_4):

    [ m(\text{KMnO}_4) = 0.16 \, \text{моль} \times 158.04 \, \text{г/моль} \approx 25.29 \, \text{г} ]

  4. Определение массы раствора перманганата калия:

    Поскольку раствор 5%-ный, это значит, что в 100 г раствора содержится 5 г (\text{KMnO}_4). Таким образом, масса раствора:

    [ m(\text{раствора}) = \frac{25.29 \, \text{г}}{0.05} \approx 505.8 \, \text{г} ]

  5. Определение состава конечного раствора:

    В результате реакции получится (\text{KOOC-COOK}) (оксалат калия) и (\text{MnO}_2), причем (\text{MnO}_2) выпадает в осадок и не будет учитываться в растворе.

    Рассчитаем количество (\text{KOOC-COOK}):

    Из уравнения реакции видно, что из 3 моль (\text{C}_2\text{H}_2) образуется 3 моль (\text{KOOC-COOK}). Поэтому:

    [ n(\text{KOOC-COOK}) = 0.06 \, \text{моль} ]

    Молярная масса (\text{KOOC-COOK}):

    [ 2 \times (39.10 \, (\text{K}) + 12.01 \, (\text{C}) + 2 \times 16 \, (\text{O})) = 166.22 \, \text{г/моль} ]

    Масса (\text{KOOC-COOK}):

    [ m(\text{KOOC-COOK}) = 0.06 \, \text{моль} \times 166.22 \, \text{г/моль} \approx 9.97 \, \text{г} ]

  6. Массовая доля оксалата калия в растворе:

    Массовая доля оксалата калия в растворе:

    [ \omega(\text{KOOC-COOK}) = \frac{9.97 \, \text{г}}{505.8 \, \text{г} + 9.97 \, \text{г}} \approx 0.0195 \, (\text{или} \, 1.95\%) ]

Итак, в конечном растворе массовая доля оксалата калия составляет примерно 1.95%.

avatar
ответил 25 дней назад

Ваш ответ

Вопросы по теме