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
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