Определите объем водорода, который может быть получен при взаимодействии с водой 5 г кальция, если выход водорода составляет 90% от теоретически возможного.
Химия 9 класс Реакции металлов с водой объём водорода взаимодействие с водой 5 г кальция выход водорода 90% теоретически возможный химия 9 класс реакции с водой моль кальция расчет объема газа химические реакции практическое задание школьная химия Новый
Для того чтобы определить объем водорода, который может быть получен при взаимодействии кальция с водой, нам нужно выполнить несколько шагов. Давайте разберем этот процесс поэтапно.
Шаг 1: Определим количество вещества кальция.
Сначала необходимо рассчитать количество вещества (моль) кальция, которое мы имеем. Для этого используем формулу:
n = m / M
Молярная масса кальция (Ca) составляет примерно 40 г/моль. Подставим значения:
n = 5 г / 40 г/моль = 0.125 моль.
Шаг 2: Определим количество водорода, которое будет получено.
При реакции кальция с водой образуется водород и гидроксид кальция. Уравнение реакции выглядит следующим образом:
Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2.
Из уравнения видно, что 1 моль кальция дает 1 моль водорода. Таким образом, количество водорода, которое мы можем получить, равно количеству кальция:
n(H2) = n(Ca) = 0.125 моль.
Шаг 3: Рассчитаем объем водорода при нормальных условиях.
При нормальных условиях (0 °C и 1 атм) 1 моль газа занимает объем 22.4 литра. Теперь можем рассчитать объем водорода:
V(H2) = n(H2) * 22.4 л/моль = 0.125 моль * 22.4 л/моль = 2.8 л.
Шаг 4: Учитываем выход водорода.
Поскольку выход водорода составляет 90% от теоретически возможного, мы должны умножить найденный объем на 0.9:
V(выход) = V(H2) * 0.9 = 2.8 л * 0.9 = 2.52 л.
Ответ:
Объем водорода, который может быть получен при взаимодействии 5 г кальция с водой, составляет 2.52 литра.