Problema de reacción química obtención de acetileno
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Un muestra de 0.712 g de carburo cálcico (CaC2) reaccionó con agua para producir 0.25 L de acetileno a 25°C y 745 mm Hg. Se calculó que la masa de acetileno producido fue 0.26 g, la masa de CaC2 reaccionado fue 0.64 g, y la pureza de la muestra original de CaC2 fue 89.9%.
Problema de reacción química obtención de acetileno
- 1. Una muestra comercial de 0,712 g de carburo cálcico (CaC2), ha sido utilizada en la producción de acetileno, mediante su reacción con exceso de agua, según : CaC2 + 2 H2O Ca(OH)2 + C2H2 Si el volumen de acetileno recogido, medido a 25oC y 745 mm de Hg de presión ha sido de 0,25 L, determine: a) Masa de acetileno producidos. b) Masa de carburo cálcico que han reaccionado. c) % de carburo cálcico puro en la muestra original. La ecuación química está ajustada. Nos indica que el número de moles de acetileno que se obtiene coincide con los moles de carburo que han reaccionado. Calculando los moles de acetileno que se han formado, sabremos los que se han reaccionado de carburo de calcio. Para hallar la masa de acetileno, primero hallamos los moles utilizando la ecuación de estado de los gases, P·V = n·R·T:
- 2. n(C2H2) = P·V R·T = (745/760) atm · 0,25 L 0,082 (atm·L/K·mol) · (25+273)K = 0,01 mol Un mol de acetileno tiene de masa: 2·12 + 2·1 = 26 g Luego la masa de 0,01 mol será: m(C2H2) = 0,01 mol · 26 g/mol = 0,26 g La masa de C2H2 que se ha producido es de 0,26 g Como dijimos al principio, los moles de CaC2 que han reaccionado son los mismos que los de C2H2 que se han formado, luego: n(CaC2) = 0,01 mol; m(CaC2) = 0,01 mol · (40+2·12) g/mol = 0,64 g La masa de CaC2 que han reaccionado es de 0,64 g
- 3. La masa de CaC2 que han reaccionado es de 0,64 g Como la muestra comercial de CaC2 era de 0,712 g y la que ha reaccionado es de 0,64 g, se deduce que su pureza era de: Pureza del CaC2 = m(CaC2) puro m(CaC2) impuro · 100 = 0,64 g 0,712 · 100 = 89,9 % La pureza del CaC2 comercial es del 89,9% El carburo calcio (CaC2) se utilizaba en las lámparas de acetileno (C2H2), ya que éste arde con una llama muy luminosa.