Какую массу кальция нужно рассчитать для реакции с 365 г 30%-го раствора соляной кислоты, и какой объем водорода (н. у.) будет выделен в результате этой реакции?

Химия 9 класс Химические реакции и стехиометрия масса кальция реакция с соляной кислотой 30% раствор объём водорода химические реакции химия 9 класс Новый

Для решения этой задачи нам нужно выполнить несколько шагов. Начнем с того, что определим, сколько соляной кислоты содержится в 30%-ом растворе.

1. Определение массы HCl в растворе:
   • 30%-ный раствор означает, что в 100 г раствора содержится 30 г соляной кислоты.
   • Итак, в 365 г раствора будет содержаться:
     • (30 г HCl / 100 г раствора) * 365 г раствора = 109.5 г HCl.
2. Запись уравнения реакции:
   • Реакция между кальцием (Ca) и соляной кислотой (HCl) выглядит следующим образом:
     • Ca + 2HCl → CaCl2 + H2↑
3. Определение количества вещества HCl:
   • Молярная масса HCl составляет примерно 36.5 г/моль.
   • Теперь определим количество вещества HCl:
     • n(HCl) = масса HCl / молярная масса HCl = 109.5 г / 36.5 г/моль ≈ 3 моль.
4. Определение количества кальция:
   • Согласно уравнению реакции, 1 моль кальция реагирует с 2 моль HCl, значит, для 3 моль HCl потребуется:
     • n(Ca) = n(HCl) / 2 = 3 моль / 2 = 1.5 моль.
5. Определение массы кальция:
   • Молярная масса кальция (Ca) составляет примерно 40 г/моль.
   • Следовательно, масса кальция будет:
     • масса Ca = n(Ca) * молярная масса Ca = 1.5 моль * 40 г/моль = 60 г.
6. Определение объема водорода (H2):
   • Согласно уравнению реакции, 1 моль кальция выделяет 1 моль водорода. Поэтому, для 1.5 моль кальция будет выделено 1.5 моль водорода.
   • При нормальных условиях (н. у.) 1 моль газа занимает объем 22.4 л. Таким образом, объем водорода будет:
     • V(H2) = n(H2) * 22.4 л/моль = 1.5 моль * 22.4 л/моль = 33.6 л.

Ответ: Для реакции с 365 г 30%-го раствора соляной кислоты нужно 60 г кальция, и объем выделившегося водорода составит 33.6 л.