Вычислите объемы водорода, который может быть получен при взаимодействии 6 г кальция (массовая доля примесей 2%) с водой.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для расчета объема водорода, необходимо следовать реакции:

Ca + 2H2O -> Ca(OH)2 + H2

Молярная масса Ca = 40 г/мол
Молярная масса H2 = 2 г/моль

Масса кальция (Ca) = 6
Массовая доля кальция в примеси = 98
Масса чистого кальция = 6 г / 0.98 = 6.12
Моль кальция = 6.12 г / 40 г/моль = 0.153 моль

Согласно стехиометрии реакции, 1 моль Ca соответствует 1 моль H2, значит образуется 0.153 моль H2.

Объем водорода можно рассчитать по формуле:

V = nRT/P

где V - объем газа, n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная (0.0821 латм/(мольК)), Т - температура в Келвинах, P - давление в атмосферах.

Предположим, что все реагенты исчерпаны, температура равна 273 К, давление равно атмосфере (1 атм).

V = 0.153 моль 0.0821 латм/(мольК) 273 К / 1 атм = 3.94 л

Таким образом, объем водорода, который можно получить при взаимодействии 6 г кальция с водой, составляет 3.94 л.