Question

1. Масса оксида лития, полученного при взаимодействии 1,4 г лития с кислородом. 2. Объём водорода, который выделяется при взаимодействии 20 г кальция с водой. Решите, пожалуйста, с объяснением.

Answer 1

Ответ:

1. 3 г

2. 11,2 л

Объяснение:

Задача 1

Дано:

m(Li) = 1,4 г

Найти:

m(Li₂O) - ?

Решение:

Реакция: 4Li + O₂ → 2Li₂O

Сначала найдем количество вещества лития по формуле: n = m/M, где M - молярная масса, которую считают как сумму атомных масс, данных в таблице Менделеева.

M(Li) = Ar(Li) = 7 г/моль (т.к. литий простое вещество, то просто берем массу, данную в таблице Менделеева)

n(Li) = m(Li)/M(Li) = 1,4/7 = 0,2 моль

По реакции видно, что лития в 2 раза больше, чем образовавшегося оксида (по коэффициентам - у лития 4, у оксида 2). Значит, количество вещества лития в 2 раза больше, чем у оксида. Тогда:

n(Li₂O) = n(Li)/2 = 0,2/2 = 0,1 моль

И масса считается по той же формуле: m = n·M

M(Li₂O) = Ar(Li)·2 + Ar(O) = 7·2 + 16 = 30 г/моль

m(Li₂O) = n(Li₂O) · M(Li₂O) = 0,1 · 30 = 3 г

Ответ: m(Li₂O) = 3 г

Задача 2

Дано:

m(Ca) = 20 г

Найти:

V(H₂) - ?

Решение:

Реакция: Ca + 2H₂O → Ca(OH)₂ + H₂

Сначала найдем количество вещества кальция по формуле: n = m/M, где M - молярная масса, которую считают как сумму атомных масс, данных в таблице Менделеева.

M(Ca) = Ar(Ca) = 40 г/моль

n(Ca) = m(Ca)/M(Ca) = 20/40 = 0,5 моль

По реакции видно, что кальция и водорода одинаковое количество (по коэффициентам - у кальция 1, у водорода 1). Значит, количество вещества кальция равно количеству вещества водорода:

n(H₂) = n(Ca) = 0,5 моль

И объем считается по формуле: V = n·Vm, где Vm - молярный объем, который при н.у. равен 22,4 л/моль

V(H₂) = n(H₂) · Vm = 0,5 · 22,4 = 11,2 л

Ответ: m(H₂) = 11,2 л

Answer 2

Для решения этих задач, мы должны использовать химические реакции и соответствующие химические уравнения.

1. Масса оксида лития, полученного при взаимодействии 1,4 г лития с кислородом:

Уравнение реакции образования оксида лития: 4Li + O2 → 2Li2O

Из уравнения видно, что на 4 молекулы лития требуется 1 молекула кислорода, чтобы образовать 2 молекулы оксида лития.

Молярная масса лития (Li) = 6,94 г/моль Молярная масса кислорода (O2) = 32 г/моль Молярная масса оксида лития (Li2O) = 6,94 * 2 + 16 = 29,88 г/моль

1 моль лития (4 г) требует 0,5 моль кислорода (16 г) для образования 1 моль оксида лития (29,88 г).

Теперь рассчитаем, сколько молей лития содержится в 1,4 г:

Молей лития = масса / молярная масса = 1,4 г / 6,94 г/моль ≈ 0,201 моль

Следовательно, количество кислорода, необходимое для этой реакции, равно половине молей лития:

Молей кислорода = 0,201 моль / 2 = 0,1005 моль

Масса кислорода = молей кислорода * молярная масса кислорода = 0,1005 моль * 32 г/моль ≈ 3,216 г

Таким образом, при взаимодействии 1,4 г лития с кислородом образуется около 3,216 г оксида лития.

2. Объём водорода, который выделяется при взаимодействии 20 г кальция с водой:

Уравнение реакции взаимодействия кальция с водой: Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2

Из уравнения видно, что 1 моль кальция производит 1 моль водорода.

Молярная масса кальция (Ca) = 40,08 г/моль Молярная масса водорода (H2) = 2 г/моль

1 моль кальция (40,08 г) производит 1 моль водорода (2 г).

Теперь рассчитаем, сколько молей кальция содержится в 20 г:

Молей кальция = масса / молярная масса = 20 г / 40,08 г/моль ≈ 0,499 моль

Следовательно, количество водорода, выделяющееся при этой реакции, также равно 0,499 моль.

Объём водорода можно рассчитать, используя уравнение состояния идеального газа (V = nRT/P), где n - количество молей, R - универсальная газовая постоянная, T - температура, P - давление (при условии, что реакция происходит при стандартных условиях):

V = 0,499 моль * 8,314 м^3/моль∙К * 273,15 К / 101325 Па ≈ 0,011 м^3

Таким образом, при взаимодействии 20 г кальция с водой выделяется примерно 0,011 м^3 (или 11 л) водорода.