Question

Газ, выделившийся при гидролизе 16 г карбида кальция, сожгли. Газообразный продукт сгорания пропустили через 200 г 7%-ного раствора гидроксида калия. Найдите массу образовавшейся соли. В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения и обозначения искомых физических величин).

Accepted Answer

Answer

Идея решения: проследить цепочку превращений от карбида кальция через ацетилен и углекислый газ к образованию соли, учитывая стехиометрические соотношения и определяя лимитирующий реагент.

**Уравнения реакций:**

$$\ce{CaC2 + 2H2O -> Ca(OH)2 + C2H2 ^}$$

$$\ce{2C2H2 + 5O2 -> 4CO2 + 2H2O}$$

$$\ce{CO2 + KOH -> KHCO3}$$

**Расчёты:**

Вычислим количество вещества карбида кальция:

$$n(\ce{CaC2}) = \frac{m(\ce{CaC2})}{M(\ce{CaC2})} = \frac{16}{64} = 0{,}25 	ext{ моль}$$

По первому уравнению количество ацетилена равно количеству карбида:

$$n(\ce{C2H2}) = n(\ce{CaC2}) = 0{,}25 	ext{ моль}$$

По второму уравнению из 2 молей ацетилена образуется 4 моля углекислого газа:

$$n(\ce{CO2}) = 2 \cdot n(\ce{C2H2}) = 2 \cdot 0{,}25 = 0{,}5 	ext{ моль}$$

Найдём массу гидроксида калия в растворе:

$$m(\ce{KOH}) = m_{	ext{р-ра}} \cdot \omega(\ce{KOH}) = 200 \cdot 0{,}07 = 14 	ext{ г}$$

Вычислим количество вещества гидроксида калия:

$$n(\ce{KOH}) = \frac{m(\ce{KOH})}{M(\ce{KOH})} = \frac{14}{56} = 0{,}25 	ext{ моль}$$

Соотношение количеств: $n(\ce{KOH}) : n(\ce{CO2}) = 0{,}25 : 0{,}5 = 1 : 2$.

Поскольку углекислого газа в два раза больше, чем гидроксида калия, гидроксид полностью расходуется, а углекислый газ находится в избытке. Образуется гидрокарбонат калия:

$$n(\ce{KHCO3}) = n(\ce{KOH}) = 0{,}25 	ext{ моль}$$

Определим массу гидрокарбоната калия:

$$m(\ce{KHCO3}) = n(\ce{KHCO3}) \cdot M(\ce{KHCO3}) = 0{,}25 \cdot 100 = 25 	ext{ г}$$

Задание №34Расчётные задачиЕГЭ по химии