Для решения этой задачи нам нужно выполнить несколько шагов. Начнем с того, что определим, сколько соляной кислоты содержится в 30%-ом растворе.
-
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.
-
Запись уравнения реакции:
- Реакция между кальцием (Ca) и соляной кислотой (HCl) выглядит следующим образом:
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.