Для решения первой задачи нам надо найти реакционное уравнение, в котором участвует кальций и вода. Это будет уравнение реакции между кальцием и водой:
Ca + 2H₂O -> Ca(OH)₂ + H₂
Из уравнения видно, что при реакции кальция с водой выделяется водородный газ. Теперь нам надо вычислить объем этого газа при реакции 40 г кальция.
Сначала найдем количество кальция в молях: m(Ca) = 40г M(Ca) = 40.08 г/моль
n(Ca) = m/M = 40г / 40.08 г/моль = 0.998 моль
Поскольку по уравнению 1 моль кальция выделяет 1 моль водорода, значит n(H₂) = 0.998 моль
Теперь воспользуемся уравнением идеального газа: PV = nRT, где R - универсальная газовая постоянная = 0.0821 л∙атм/К∙моль, T - температура в К (обычно принимается комнатная температура 298 K), а P - давление в атмосферах.
V = nRT/P = 0.998 моль 0.0821 л∙атм/К∙моль 298 К / P = 24.83 л / P
Для решения второй задачи нам нужно знать массовую долю натрия в соединении силиката натрия. Для этого нужно найти массу натрия и долю его в общей массе соединения.
Допустим, масса силиката натрия составляет 100 г, тогда массовая доля натрия будет: n(Na) = m(Na) / M(Na) где M(Na) - молярная масса натрия (22.99 г/моль)
Допустим, в силикате натрия содержится 28 г натрия: n(Na) = 28 г / 22.99 г/моль ≈ 1.22 моль
Массовая доля натрия: Массовая доля Na = (масса Na / масса силиката натрия) 100% Массовая доля Na = (28 г / 100 г) 100% = 28%
Ca + 2H₂O -> Ca(OH)₂ + H₂
Из уравнения видно, что при реакции кальция с водой выделяется водородный газ. Теперь нам надо вычислить объем этого газа при реакции 40 г кальция.
Сначала найдем количество кальция в молях:
m(Ca) = 40г
M(Ca) = 40.08 г/моль
n(Ca) = m/M = 40г / 40.08 г/моль = 0.998 моль
Поскольку по уравнению 1 моль кальция выделяет 1 моль водорода, значит n(H₂) = 0.998 моль
Теперь воспользуемся уравнением идеального газа: PV = nRT, где R - универсальная газовая постоянная = 0.0821 л∙атм/К∙моль, T - температура в К (обычно принимается комнатная температура 298 K), а P - давление в атмосферах.
V = nRT/P = 0.998 моль 0.0821 л∙атм/К∙моль 298 К / P = 24.83 л / P
Для решения второй задачи нам нужно знать массовую долю натрия в соединении силиката натрия. Для этого нужно найти массу натрия и долю его в общей массе соединения.Допустим, масса силиката натрия составляет 100 г, тогда массовая доля натрия будет:
n(Na) = m(Na) / M(Na)
где M(Na) - молярная масса натрия (22.99 г/моль)
Допустим, в силикате натрия содержится 28 г натрия:
n(Na) = 28 г / 22.99 г/моль ≈ 1.22 моль
Массовая доля натрия:
Массовая доля Na = (масса Na / масса силиката натрия) 100%
Массовая доля Na = (28 г / 100 г) 100% = 28%