化学
高校生

(2)です
なぜ炭化カルシウムは0.85x反応するということになるのですか?
なぜ純度をかけているんですか?

また、その下の等式はなぜ成り立つのですか
どういうことですか?

448 アセチレン 次の文を読み、下の各問いに答えよ。 炭化カルシウム (カーバイド)に水を加えると,気体Aが発生する。 気体Aは三重結 合をもつために反応性が高い。 ニッケル Ni を触媒に用いて,気体Aに水素を付加させ ると,化合物Bを経てエタンが生成する。 また、 気体Aを赤熱した鉄に触れさせると 3分子が重合して化合物 C が生成する。 (2 (1) 化合物A,B,Cの物質名を記し, 下線部 ① ② の変化を化学反応式で記せ。 (2) 下線部①の反応において, 0℃, 1.013 × 10 Paで5.6Lの化合物Aを得るために 必要な純度85%の炭化カルシウムは何gか。 有効数字2桁で答えよ。 (3) メタン, エチレン, アセチレンをそれぞれ区別するには, どのような方法を用いれ ばよいか。 使用する試薬、 生じる現象, その反応名などを示して説明せよ。
(2) 0℃ 1.013×105 Paで5.6L を占めるアセチレンの物質量は, 5.6L 22.4L/mol - = 0.25mol である。 下線部 ①の反応式から,このとき必要 な炭化カルシウムも0.25mol となる。 炭化カルシウム CaC2 のモル質 量は64g/mol,その純度は85%なので, 求める質量を x [g] とすると, 0.85x [g] の炭化カルシウムが反応する。 したがって,次式が成り立つ。 x=18.8g 0.85x [g] =64g/mol×0.25mol (3) 分子内に二重結合や三重結合などの不飽和結合をもつエチレンや アセチレンを臭素水に通じると, 付加反応によって水溶液の赤褐色が消 える。 光(紫外線)をあてながらメタンを臭素水に通じると 置換反応 がおこり 臭素水は脱色される。 アセチレンは,アンモニア性硝酸銀水 溶液に通じると, 置換反応によって銀アセチリド AgC=CAgの白色沈 殿を生じる。 2
有機化合物

回答

0.85x=64❌0.25だと分かりにくいから、まず両辺を64で割ると、

0.85(x/64)=0.25molとなる。
炭化カルシウムの質量xg➗炭化カルシウムモル質量64g/mol
=炭化カルシウム(x/64)mol

反応式より、炭化カルシウム:アセチレン=1:1だから、

炭化カルシウム1mol使えばアセチレン1molできる。今回は0.25molできたから、使った炭化カルシウムは同じく0.25molとなるのだが、純度が85%=85/100=0.85だから、85%の純度で0.25mol作らないといけない。だから、0.85を材料の炭化カルシウムにかけ算する。

すると、0.85❌(x/64)=0.25となる。ここからxを求める。
このようにmolで左辺=右辺を表した方が分かりやすいかと。

模範解答での式は、0.85x=64❌0.25
この式は左辺右辺をgに合わせた式である。

個人的には、模範解答の式の意味が分からないならば、
左辺右辺をgで合わせるよりもmolにした方が理解しやすいかと思います🙇

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