炭化カルシウムからアセチレンガスの反応式

質問

消防試験研究センターのホームページに、次のような過去問題が例示されていました。答は（５）らしいのですが、解説がないので、化学が苦手な自分にはお手上げです。反応式はどのようになるのでしょうか?

[問題]　不純物を含む炭化カルシウム１００ｇに多量の水を加えて発生させたアセチレンガスの量は、標準状態（０℃、１気圧）で３０lであった。この炭化カルシウムの純度として最も近いものは、次のうちどれか。ただし、原子量はＣａ＝４０，Ｈ＝１，Ｃ＝１２とする。
（１）３０％（２）６４％（３）７０％（４）８１％（５）　８６％

よろしくお願いいたします。

回答No.1

noname#231363 · ベストアンサー

炭化カルシウム（カーバイド）に水を加えてアセチレンを発生させる反応は、次のようになります。
CaC2 + 2H2O → C2H2 + Ca(OH)2
発生させたアセチレンC2H2の物質量は30/22.4molであるから、反応した炭化カルシウムCaC2の物質量も30/22.4mol
炭化カルシウムCaC2の分子量は40+12×2=64であるから、この30/22.4molの質量は64×30/22.4≒86g
不純物を含む炭化カルシウム100gのうちの約86gが反応したのであるから、純度は約86/100×100=86%であり、答えは(5)

お礼

そうですか。なるほど。見事な解法ですね。実にいい勉強になりました。ありがとうございました。