Задача 093c39 из банка ФИПИ · задание 28 ЕГЭ по химии
При реакции 1 кг технического карбида кальция с избытком воды получили 263,2 л (н.у.) ацетилена. Рассчитайте массовую долю примесей (в %)
в техническом образце. (Запишите число с точностью до десятых.)
Показать ответ и разбор
Ответ: 24,8 %
Разбор
💡 Технический карбид кальция — это смесь чистого CaC2 и примесей. Примеси с водой ацетилен не дают, поэтому по объёму ацетилена мы узнаем, сколько чистого CaC2 было в образце.
Реакция:
CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2↑
Вода в избытке, значит весь чистый CaC2 прореагировал. По уравнению видно: 1 моль CaC2 даёт 1 моль C2H2. То есть сколько молей ацетилена получилось, столько молей чистого карбида было.
При н.у. 1 моль любого газа занимает 22,4 л. Считаем ацетилен:
n(C2H2) = V / Vm = 263,2 л / 22,4 л/моль = 11,75 моль.
Значит, чистого CaC2 тоже 11,75 моль.
Молярная масса CaC2:
M(CaC2) = 40 + 2·12 = 64 г/моль.
Масса чистого CaC2:
m(CaC2) = n·M = 11,75 моль · 64 г/моль = 752 г.
Образец весит 1 кг = 1000 г. Примеси — это всё, что не CaC2:
m(примесей) = 1000 г − 752 г = 248 г.
Массовая доля примесей показывает, сколько граммов примесей приходится на 100 г образца:
w(примесей) = 248 г / 1000 г · 100% = 24,8%.
⚠️ Частая ошибка: посчитать 752 г как массу примесей. Но 752 г — это чистый карбид, а примеси — остаток.
Здесь всё сходится — главное было отделить чистый карбид от примесей. 🙂
✅ Ответ: 24,8