2.65 g CaC2. 25℃, 735.2 mmHg에서 795 mL gas 수상포집

2.65 g CaC2. 25℃, 735.2 mmHg에서 795 mL gas 수상포집

 

 

CaC2(s) + 2H2O(l) → C2H2(g) + Ca(OH)2(aq)

과량으로 존재하는 물에 2.65 g의 CaC2를 반응시켜

C2H2(아세틸렌)을 수상치환으로 포집한다.

수증기와 아세틸렌의 부피는

25℃와 735.2 mmHg에서 795 mL이다.

아세틸렌의 퍼센트 수득률(%)을 구하라.

(25℃ 물의 수증기압은 23.8 mmHg, Ca=40.08, C=12.01, H=1.008)

 

 

Acetylene can be made reacting calcium carbide with water.

CaC2(s) + 2H2O(l) → C2H2(g) + Ca(OH)2(aq)

Assume that you place 2.65 g CaC2 in excess water and collect the acetylene over water. The volume of the collected gas is 795 mL at 25.0 °C and a barometric pressure of 735.2 mmHg. Calculate the percent yield of acetylene.

Note: the vapor pressure of water at 25.0 C is 23.8 mmHg.

 

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CaC2의 몰질량 = 64.10 g/mol 이므로,

2.65 g / (64.10 g/mol) = 0.04134 mol CaC2

( 계산 설명 https://ywpop.tistory.com/7738 )

 

 

CaC2(s) + 2H2O(l) → C2H2(g) + Ca(OH)2(aq)

CaC2 : C2H2 = 1 : 1 계수비(= 몰수비) 이므로,

C2H2는 CaC2의 몰수만큼 생성된다.

---> 이론적 수득량 = 0.04134 mol C2H2

 

 

735.2 mmHg - 23.8 mmHg = 711.4 mmHg C2H2

( 계산 설명 https://ywpop.tistory.com/3490 )

 

 

PV = nRT 로부터,

( 식 설명 https://ywpop.tistory.com/3097 )

 

n = PV / RT

= [(711.4/760) (0.795)] / [(0.08206) (273.15+25)]

= 0.03042 mol C2H2

---> 실제 수득량

 

 

아세틸렌의 퍼센트 수득률(%)

= (0.03042 mol / 0.04134 mol) × 100

= 73.58%

( 계산 설명 https://ywpop.tistory.com/61 )

( 몰수와 질량은 비례하므로,

몰수를 질량으로 환산해서 수득률을 계산할 필요는 없다. )

 

 

답: 73.6%

 

 

 

[키워드] CaC2 기준문서