Какой объем водорода выделится при взаимодействии технического кальция массой 8 г, содержащего 20% примесей, и раствора соляной кислоты?

Химия 11 класс Реакции металлов с кислотами объём водорода взаимодействие кальция соляная кислота химия 11 класс реакции кальция примеси в кальции расчет объема газа Новый

Чтобы определить объем водорода, который выделится при взаимодействии технического кальция с соляной кислотой, нужно выполнить несколько шагов.

Шаг 1: Определение чистого кальция

Технический кальций содержит 20% примесей, значит, чистого кальция в образце массой 8 г будет:

• Чистый кальций = 8 г * (100% - 20%) = 8 г * 0.80 = 6.4 г

Шаг 2: Написание уравнения реакции

Кальций реагирует с соляной кислотой по следующему уравнению:

• Ca + 2HCl → CaCl2 + H2↑

Из уравнения видно, что 1 моль кальция (Ca) реагирует с 2 моль соляной кислоты (HCl) и выделяет 1 моль водорода (H2).

Шаг 3: Вычисление количества молей кальция

Теперь рассчитаем количество молей чистого кальция:

• Молярная масса кальция (Ca) = 40 г/моль
• Количество молей Ca = масса / молярная масса = 6.4 г / 40 г/моль = 0.16 моль

Шаг 4: Определение количества выделившегося водорода

Согласно уравнению реакции, 1 моль кальция выделяет 1 моль водорода. Значит, 0.16 моль кальция выделит 0.16 моль водорода:

• Количество водорода = 0.16 моль

Шаг 5: Вычисление объема водорода

При нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает объем 22.4 л. Следовательно, объем выделившегося водорода будет:

• Объем H2 = количество моль * 22.4 л/моль = 0.16 моль * 22.4 л/моль = 3.584 л

Ответ: Объем водорода, который выделится при реакции, составляет 3.584 литра.