4. Вычислите, какой объем (н.у.) ацетилена можно получить из 4 кг технического карбида кальция, содержащего 20% примесей.

Решение:

1. Определим массу чистого карбида кальция (CaC₂):

Масса CaC₂ = 4 кг ⋅ (100% - 20%) = 4 кг ⋅ 80% = 3.2 кг = 3200 г.

2. Найдём молярную массу CaC₂:

M(CaC₂) = 40.08 + 2 ⋅ 12.01 = 64.1 г/моль.

3. Рассчитаем количество вещества CaC₂:

\( n(\text{CaC}_2) = \frac{m(\text{CaC}_2)}{M(\text{CaC}_2)} = \frac{3200 \text{ г}}{64.1 \text{ г/моль}} \approx 49.92 \text{ моль} \).

4. Запишем уравнение реакции получения ацетилена из карбида кальция:

\( \text{CaC}_2 + 2\text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{C}_2\text{H}_2 \uparrow + \text{Ca(OH)}_2 \)

Согласно уравнению, из 1 моль CaC₂ получается 1 моль C₂H₂. Следовательно, \( n(\text{C}_2\text{H}_2) = n(\text{CaC}_2) \approx 49.92 \text{ моль} \).

5. Вычислим объём ацетилена (н.у.):

\( V(\text{C}_2\text{H}_2) = n(\text{C}_2\text{H}_2) × V_m \), где \( V_m = 22.4 \text{ л/моль} \) (молярный объём газов при н.у.).

\( V(\text{C}_2\text{H}_2) = 49.92 \text{ моль} × 22.4 \text{ л/моль} \approx 1118.2 \text{ л} \).

Ответ: приблизительно 1118.2 л.