Решение:
Для начала найдем массу чистого карбида кальция (CaC2), зная, что его примесь составляет 4%.
- Масса примесей: \( 50 \text{ г} \times 0.04 = 2 \text{ г} \)
- Масса чистого карбида кальция: \( 50 \text{ г} - 2 \text{ г} = 48 \text{ г} \)
- Запишем уравнение реакции взаимодействия карбида кальция с водой: \( \text{CaC}_2 + 2\text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{C}_2\text{H}_2 \uparrow + \text{Ca(OH)}_2 \)
- Рассчитаем молярные массы веществ:
- M(CaC2) = 40 + 12 * 2 = 64 г/моль
- M(C2H2) = 12 * 2 + 1 * 2 = 26 г/моль
- Определим количество вещества чистого карбида кальция:
- \( \nu(\text{CaC}_2) = \frac{m(\text{CaC}_2)}{M(\text{CaC}_2)} = \frac{48 \text{ г}}{64 \text{ г/моль}} = 0.75 \text{ моль} \)
- По уравнению реакции, из 1 моль CaC2 получается 1 моль C2H2. Следовательно, из 0.75 моль CaC2 получится 0.75 моль C2H2.
- Рассчитаем массу полученного ацетилена:
- \( m(\text{C}_2\text{H}_2) = \nu(\text{C}_2\text{H}_2) \times M(\text{C}_2\text{H}_2) = 0.75 \text{ моль} \times 26 \text{ г/моль} = 19.5 \text{ г} \)
Ответ: 19.5 г.