Какую массу раствора брома в тетрахлорметане с массовой долей Br₂ 8% может обесцветить ацетилен, полученный...

Для решения задачи начнем с анализа предложенных данных и вычислений.

1. Определение количества ацетилена (C2H2):

   • В задаче указано, что карбид кальция (CaC2) содержит 16% примесей, следовательно, чистый CaC2 составляет 84% от исходной массы.
   • Масса чистого CaC2 = (20 \, \text{г} \times 0.84 = 16.8 \, \text{г}).
   • Молярная масса CaC2 = 64 г/моль, следовательно: [ n(\text{CaC2}) = \frac{16.8 \, \text{г}}{64 \, \text{г/моль}} = 0.2625 \, \text{моль} ]
   • Реакция между CaC2 и водой выделяет ацетилен по уравнению: [ \text{CaC2} + 2\text{H2O} \rightarrow \text{C2H2} + \text{Ca(OH)2} ] Соответственно, количество молей ацетилена также равно 0.2625 моль.

2. Реакция ацетилена с бромом:

   • Ацетилен реагирует с бромом по уравнению: [ \text{C2H2} + 2\text{Br2} \rightarrow \text{C2H2Br4} ] Таким образом, для реакции 1 моль ацетилена требуется 2 моль брома.
   • Общее количество молей брома, необходимого для реакции: [ n(\text{Br2}) = 0.2625 \, \text{моль} \times 2 = 0.525 \, \text{моль} ]
   • Молярная масса брома (Br2) = 160 г/моль, следовательно, масса брома: [ m(\text{Br2}) = 0.525 \, \text{моль} \times 160 \, \text{г/моль} = 84 \, \text{г} ]

3. Определение массы раствора брома:

   • По условию, раствор брома в тетрахлорметане содержит 8% брома. Исходя из этого, можно найти общую массу раствора: [ m(\text{раствор}) = \frac{m(\text{Br2})}{0.08} = \frac{84 \, \text{г}}{0.08} = 1050 \, \text{г} ]

Ответ: Ацетилен, полученный из 20 г технического карбида кальция, может обесцветить 1050 г раствора брома в тетрахлорметане с массовой долей брома 8%.

Масса раствора брома в тетрахлорметане, способная обесцветить ацетилен, равна 1050 г.

Для начала рассчитаем количество ацетилена, которое может быть получено из 20 г технического карбида кальция. Массовая доля чистого карбида кальция в этом образце составляет 84% (100% - 16% примесей), что означает, что масса чистого карбида кальция равна 20 г 0.84 = 16.8 г. Теперь рассчитаем количество моль карбида кальция: n(CaC2) = 16.8 г / 64 г/моль = 0.2625 моль. Уравнение реакции показывает, что для образования одного моля ацетилена требуется один моль карбида кальция, следовательно, количество моль полученного ацетилена равно 0.2625 моль. Теперь рассчитаем массу ацетилена: m(C2H2) = 0.2625 моль 26 г/моль = 6.825 г.

Далее, учитывая, что массовая доля брома в растворе составляет 8%, найдем массу брома в растворе. Пусть общая масса раствора равна М г, тогда масса брома равна 0.08 М. Поскольку массовая доля брома в тетрахлорметане составляет 8%, мы можем предположить, что имелось в виду тетрахлорметан. Таким образом, масса раствора брома в тетрахлорметане равна 0.08 М. Дано, что этот раствор может обесцветить ацетилен массой 6.825 г, следовательно, масса брома в растворе должна быть такой, чтобы его хватило на реакцию с ацетиленом.

Из уравнения реакции ацетилена с бромом (C2H2 + Br2), видно, что массовое соотношение ацетилена и брома равно 1:1. Следовательно, масса брома, необходимая для реакции с 6.825 г ацетилена, также составит 6.825 г.

Таким образом, масса раствора брома в тетрахлорметане, необходимая для обесцвечивания ацетилена, полученного из 20 г технического карбида кальция, составляет 6.825 г или 6825 мг.