Question

Рассчитайте объём водорода, выделяющийся при растворении 12 г кальция в серной кислоте.

Answer 1

Ответ: 6,72 л.

Дано:

m(Ca)=12 г.

M(Ca)=40 г/моль;

M(H2)=2 г/моль ;

Найти:

V(H2) - ?

Решение: Ca+H2SO4 = H2 + CaSO4

n(Ca)=m/M = 12 г. / 40 г/моль = 0,3 моль

n(Ca) : n (H2) = 1:1

n(H2) = 0,3 моль  

V(H2)= n*Vm = 0,3 моль * 22,4 л/моль = 6,72 л.

Answer 2

Для рассчета объема водорода, выделяющегося при растворении 12 граммов кальция в серной кислоте, мы должны учесть химическую реакцию между кальцием (Ca) и серной кислотой (H2SO4), которая приводит к образованию водорода (H2). Реакция выглядит следующим образом:

Ca + H2SO4 → CaSO4 + H2

Из уравнения видно, что каждый моль кальция (Ca) реагирует с 1 молью серной кислоты (H2SO4) и образует 1 моль водорода (H2). Молярная масса кальция (Ca) составляет приблизительно 40,08 г/моль, а молярная масса серной кислоты (H2SO4) составляет приблизительно 98,08 г/моль.

1. Сначала найдем количество молей кальция в 12 граммах кальция:

Масса = моль * молярная масса Моль = Масса / молярная масса

Моль кальция = 12 г / 40,08 г/моль ≈ 0,299 моль кальция

2. Теперь, учитывая, что каждый моль кальция образует 1 моль водорода, мы имеем:

0,299 моль кальция × 1 моль H2/1 моль Ca = 0,299 моль водорода

3. Теперь мы можем рассчитать объем водорода с использованием уравнения состояния идеального газа, при условиях стандартных температуры и давления (0°C и 1 атмосфера). Один моль идеального газа занимает при этих условиях примерно 22,4 литра объема. Таким образом:

Объем водорода = количество молей водорода × объем одного моля газа Объем водорода = 0,299 моль × 22,4 л/моль ≈ 6,7 литров водорода

Итак, при растворении 12 граммов кальция в серной кислоте выделяется примерно 6,7 литров водорода при стандартных условиях.