Дано:
Процент примеси в карбиде кальция = 14%
Масса уксусного альдегида = 66 г
Выход продукта = 80%
Найти:
Массу карбида кальция с примесями, необходимую для получения 66 г уксусного альдегида.
Решение:
Давайте обозначим массу чистого карбида кальция как "х". Тогда масса карбида кальция с примесями будет равна "х" / (1 - 0.14) = "х" / 0.86.
Уравнение реакции:
CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H4
Molar mass of CaC2 = 64 g/mol
Molar mass of C2H4 = 28 g/mol
Молярное соотношение между CaC2 и C2H4:
1 mol CaC2 -> 1 mol C2H4
64 g CaC2 -> 28 g C2H4
Теперь найдем количество молей уксусного альдегида:
Мольная масса уксусного альдегида (C2H4O) = 44 g/mol
Моли уксусного альдегида = масса / молярная масса = 66 г / 44 г/моль = 1.5 моль
Так как выход продукта составляет 80%, то количество молей реагента будет:
Количество молей реагента = количество молей продукта / выход
Количество молей реагента = 1.5 моль / 0.8 ≈ 1.875 моль
Теперь найдем массу карбида кальция, необходимую для получения нужного количества продукта:
Масса CaC2 = (количество молей уксусного альдегида * молярная масса CaC2) / выход
Масса CaC2 = (1.875 моль * 64 г/моль) / 0.8 ≈ 150 г
Ответ:
Масса карбида кальция с примесями, необходимая для получения 66 г уксусного альдегида, составляет приблизительно 150 г.