Ответ:
Часть С
- Уравнения реакций:
1. Получение ацетилена из метана (крекинг):
\( 2CH_4 \xrightarrow{1500^{\circ}C} C_2H_2 + 3H_2 \)
2. Получение этаналя из ацетилена (реакция Кучерова):
\( C_2H_2 + H_2O \xrightarrow{HgSO_4, H_2SO_4} CH_3CHO \)
3. Получение уксусной кислоты из этаналя (окисление):
\( 2CH_3CHO + O_2 \xrightarrow{} 2CH_3COOH \)
4. Получение этилового эфира уксусной кислоты (реакция этерификации):
\( CH_3COOH + C_2H_5OH \rightleftharpoons CH_3COOC_2H_5 + H_2O \) - Решение задачи:
Условие задачи неполное (пропущено содержание карбида кальция и что нужно найти).
Предположим, что карбид кальция чистого состава (100%), тогда:
1. Запишем уравнение реакции:
\( CaC_2 + 2H_2O \rightarrow C_2H_2 \uparrow + Ca(OH)_2 \)
2. Рассчитаем молярную массу карбида кальция:
\( M(CaC_2) = 40 + 2 × 12 = 64 \) г/моль.
3. Рассчитаем количество вещества карбида кальция:
\( \nu(CaC_2) = \frac{m}{M} = \frac{150 \text{ г}}{64 \text{ г/моль}} \approx 2.34 \) моль.
4. По уравнению реакции, из 1 моль \( CaC_2 \) образуется 1 моль \( C_2H_2 \). Следовательно, \( \nu(C_2H_2) = \nu(CaC_2) = 2.34 \) моль.
5. Рассчитаем объем ацетилена (н. у.):
\( V(C_2H_2) = \nu × V_m = 2.34 \text{ моль} × 22.4 \text{ л/моль} \approx 52.4 \) л.Ответ: Приблизительно 52.4 л ацетилена (при условии 100% чистоты карбида кальция).
