Для решения этой задачи нам нужно сначала записать уравнение реакции между кальцием и водой. Кальций (Ca) реагирует с водой (H2O) с образованием гидроксида кальция (Ca(OH)2) и водорода (H2).
Уравнение реакции:
Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2
Теперь давайте разберем шаги для определения массы получившегося гидроксида и объема выделившегося газа.
- Определим количество вещества кальция:
- Молярная масса кальция (Ca) составляет примерно 40 г/моль.
- Количество вещества кальция (n) можно найти по формуле: n = m / M, где m - масса, M - молярная масса.
- Подставляем значения: n(Ca) = 52 г / 40 г/моль = 1,3 моль.
- Находим количество вещества гидроксида кальция:
- Согласно уравнению реакции, 1 моль кальция реагирует с 2 молями воды и образует 1 моль гидроксида кальция.
- Таким образом, количество гидроксида кальция будет таким же, как количество кальция: n(Ca(OH)2) = n(Ca) = 1,3 моль.
- Находим массу гидроксида кальция:
- Молярная масса гидроксида кальция (Ca(OH)2) составляет: 40 (Ca) + 2 * 16 (O) + 2 * 1 (H) = 40 + 32 + 2 = 74 г/моль.
- Теперь можем найти массу гидроксида: m(Ca(OH)2) = n * M = 1,3 моль * 74 г/моль = 96,2 г.
- Находим объем выделившегося водорода:
- Согласно уравнению реакции, 1 моль кальция выделяет 1 моль водорода.
- Следовательно, количество выделившегося водорода равно количеству кальция: n(H2) = n(Ca) = 1,3 моль.
- При нормальных условиях (н.у.) 1 моль газа занимает объем 22,4 литра.
- Объем выделившегося водорода: V(H2) = n * 22,4 л/моль = 1,3 моль * 22,4 л/моль = 29,12 л.
Итак, в результате реакции:
- Масса получившегося гидроксида кальция составляет 96,2 г.
- Объем выделившегося водорода составляет 29,12 л.