Задача по химии Рассчитайте объем и массу водорода, выделившегося при взаимодействии кальция с раствором соляной кислоты массой 292г и массовой долей кислоты в растворе 25%. Желательно с более подробным описанием, если это возможно

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Дано: масса кальция = m(Ca) = ?;
масса соляной кислоты = m(HCl) = 292 г;
массовая доля кислоты в растворе = 25% = 0.25.

Уравнение реакции:
Ca + 2HCl -> CaCl2 + H2

Сначала найдем количество вещества соляной кислоты, которое реагирует с кальцием:
n(HCl) = m(HCl) / M(HCl),
где M(HCl) - молярная масса соляной кислоты = 36.46 г/моль.

n(HCl) = 292 г / 36.46 г/моль ≈ 8 моль.

Так как реакция протекает в соотношении 1:2 (1 моль кальция реагирует с 2 молями соляной кислоты), то количество вещества кальция, реагирующего с кислотой:
n(Ca) = n(HCl) / 2 = 8 моль / 2 = 4 моль.

Теперь рассчитаем массу кальция:
m(Ca) = n(Ca) * M(Ca),
где M(Ca) - молярная масса кальция = 40.08 г/моль.

m(Ca) = 4 моль * 40.08 г/моль ≈ 160.32 г.

Таким образом, масса кальция, реагирующего с соляной кислотой, составляет около 160.32 г.

Теперь найдем объем и массу выделившегося водорода. Объем водорода можно рассчитать по уравнению состояния идеального газа:
V(H2) = n(H2) * Vm,
где Vm - молярный объем газа при н.у. = 22.4 л/моль.

Так как 1 моль кальция выделяет 1 моль водорода, n(H2) = 4 моль.

V(H2) = 4 моль * 22.4 л/моль = 89.6 л.

Массу выделившегося водорода можно рассчитать по формуле:
m(H2) = n(H2) * M(H2),
где M(H2) - мольная масса водорода = 2 г/моль.

m(H2) = 4 моль * 2 г/моль = 8 г.

Таким образом, при реакции кальция с раствором соляной кислоты в массе 292 г, выделился объем водорода 89.6 л и его масса составила 8 г.