Dane:

${\mathrm{V}}_{\mathrm{C}{}_2\mathrm{H}{}_2}=500\mathrm{c}{\mathrm{m}}^3$

${\mathrm{d}}_{\mathrm{C}{}_2\mathrm{H}{}_2}=1,1\frac{\mathrm{kg}}{{\mathrm{m}}^3}$

Szukane:

${\mathrm{m}}_{\mathrm{CaC}{}_2}=?$

Rozwiązanie:

Najpierw obliczamy masę etynu z odpowiednio przekształconego wzoru na gęstość.

$\mathrm{d}=\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{V}}|\cdot \mathrm{V}$

$\mathrm{m}=\mathrm{d}\cdot \mathrm{V}$

Zamieniamy jednostkę objętości. 

 ${\mathrm{V}}_{\mathrm{C}{}_2\mathrm{H}{}_2}=500\mathrm{c}{\mathrm{m}}^3=0,0005{\mathrm{m}}^3$

Podstawiamy dane do wzoru.

${\mathrm{m}}_{\mathrm{C}{}_2\mathrm{H}{}_2}=1,1\frac{\mathrm{kg}}{{\mathrm{m}}^3}\cdot 0,0005{\mathrm{m}}^3$

${\mathrm{m}}_{\mathrm{C}{}_2\mathrm{H}{}_2}=0,00055\mathrm{kg}=0,55\mathrm{g}$

Obliczamy masę cząsteczkową etynu i karbidu. Z układu okresowego odczytujemy masy atomowe pierwiastków.

${\mathrm{m}}_{\text{at}.\mathrm{C}}=12\mathrm{u}{\mathrm{m}}_{\text{at}.\mathrm{H}}=1\mathrm{u}{\mathrm{m}}_{\text{at}.\mathrm{Ca}}=40\mathrm{u}$

${\mathrm{m}}_{\mathrm{C}{}_2\mathrm{H}{}_2}=2\cdot {\mathrm{m}}_{\text{at}.\mathrm{C}}+2\cdot {\mathrm{m}}_{\text{at}.\mathrm{H}}=2\cdot 12\mathrm{u}+2\cdot 1\mathrm{u}=24\mathrm{u}+2\mathrm{u}=26\mathrm{u}$

${\mathrm{m}}_{\mathrm{CaC}{}_2}={\mathrm{m}}_{\text{at}.\mathrm{Ca}}+2\cdot {\mathrm{m}}_{\text{at}.\mathrm{C}}=40\mathrm{u}+2\cdot 12\mathrm{u}=40\mathrm{u}+24\mathrm{u}=64\mathrm{u}$

Zapisujemy równanie reakcji. Nad równaniem umieszczamy dane wynikające z treści zadania, a pod równaniem informacje, które wynikają ze stechiometrii reakcji.

$\begin{array}{ccccccc}\mathrm{x}& & & & 0,55\mathrm{g}& & \\ \mathrm{CaC}{}_2& +& 2\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}& \to & \mathrm{C}{}_2\mathrm{H}{}_2& +& \mathrm{Ca}(\mathrm{OH}){}_2\\ 64\mathrm{u}& & & & 26\mathrm{u}& & \end{array}$

Jeśli z 64 u karbidu powstaje 26 u etynu,

to z x g karbidu powstanie 0,55 g etynu.

$\frac{64\mathrm{u}}{\mathrm{x}}=\frac{26\mathrm{u}}{0,55\mathrm{g}}$

Mnożymy na krzyż.

$26\mathrm{u}\cdot \mathrm{x}=64\mathrm{u}\cdot 0,55\mathrm{g}|:26\mathrm{u}$

$\mathrm{x}=\frac{64\mathrm{u}\cdot 0,55\mathrm{g}}{26\mathrm{u}}$

$\mathrm{x}=1,3\mathrm{g}\Rightarrow {\mathrm{m}}_{\mathrm{CaC}{}_2}=1,3\mathrm{g}$

Odpowiedź: W reakcji wzięło udział 1,3 g karbidu.