Объём водорода можно рассчитать по уравнению идеального газа (PV = nRT), где (P) - давление, (V) - объём газа, (n) - количество вещества (в молях), (R) - газовая постоянная, (T) - температура в кельвинах.
При условиях стандартного атмосферного давления и комнатной температуре (1 атм, 273 К), газовая постоянная (R \approx 0,0821 \frac {\text{л} \cdot \text{атм}}{\text{моль} \cdot \text{К}}).
Таким образом, чтобы рассчитать объём водорода, необходимо подставить значения в формулу:
Для реакции между сульфатной кислотой (H_2SO_4) и кальцием (Ca) составим уравнение:
[Ca + H_2SO_4 \rightarrow CaSO_4 + H_2]
Молярная масса кальция (Ca) = 40 г/моль, молярная масса сульфатной кислоты (H_2SO_4) = 98 г/моль.
24 г кальция равны (\frac{24}{40} = 0,6) моль.
С учётом стехиометрии реакции, 0,6 моль кальция соответствуют 0,6 моль водорода (H_2).
Объём водорода можно рассчитать по уравнению идеального газа (PV = nRT), где (P) - давление, (V) - объём газа, (n) - количество вещества (в молях), (R) - газовая постоянная, (T) - температура в кельвинах.
При условиях стандартного атмосферного давления и комнатной температуре (1 атм, 273 К), газовая постоянная (R \approx 0,0821 \frac {\text{л} \cdot \text{атм}}{\text{моль} \cdot \text{К}}).
Таким образом, чтобы рассчитать объём водорода, необходимо подставить значения в формулу:
[V = \frac{nRT}{P} = \frac{0,6 \cdot 0,0821 \cdot 273}{1} \approx 13,4 \text{ л}]
Таким образом, объём водорода, который можно получить, равен примерно 13,4 л.