Какой объём водорода образуется при взаимодействии с 0, 5 л воды 20г кальция, содержащего 5% примесей? Расчитайте массовую долю щёлочи в полученном растворе.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Дано:

V(H2O) = 0,5 л
m(Ca) = 20 г
Процент содержания примесей = 5%

Найдем количество кальция без примесей:
m(Ca без примесей) = m(Ca) - 0,05 m(Ca)
m(Ca без примесей) = 20 г - 0,05 20 г = 20 г - 1 г = 19 г

Найдем количество мольей кальция без примесей:
n(Ca без примесей) = m(Ca без примесей) / M(Ca)
M(Ca) = 40,08 г/моль (молярная масса кальция)
n(Ca без примесей) = 19 г / 40,08 г/моль ≈ 0,474 моль

Найдем количество мольей образовавшегося водорода:
n(H2) = n(Ca без примесей)

Найдем объем водорода:
V(H2) = n(H2) Vm(H2)
Vm(H2) = 22,4 л/моль (молярный объем при н.у.)
V(H2) = 0,474 моль 22,4 л/моль ≈ 10,6 л

Рассчитаем массовую долю щелочи в полученном растворе:
m(щ) = m(Ca) - m(Ca без примесей)
m(всего) = m(Ca) + m(H2O)
m(всего) = 20 г + 500 г = 520 г

Массовая доля щелочи:
x(щ) = (m(щ) / m(всего)) 100%
x(щ) = (1 г / 520 г) 100% ≈ 0,1923%

Таким образом, объем водорода, образующегося при взаимодействии 20 г кальция с 0,5 л воды, составляет примерно 10,6 л. Массовая доля щелочи в полученном растворе составляет примерно 0,1923%.