Question

Какой объем водорода (н. у.) выделется при взаимодействии соляной кислоты со 150 гр кальция, содежащего 20 % примесей?

Answer 1

Решение  задачи находится на фото

Answer 2

Для вычисления объема выделившегося водорода при реакции соляной кислоты с кальцием необходимо сперва записать уравнение реакции между этими веществами:

Ca + 2HCl → CaCl2 + H2

Из уравнения видно, что 1 моль кальция реагирует с 2 молями соляной кислоты, образуя 1 моль водорода.

Шаг 1: Рассчитаем количество молей кальция в 150 граммах кальция: Масса = 150 г Процент примесей = 20 % Тогда чистый кальций составляет 100% - 20% = 80% от общей массы.

Масса чистого кальция = 0.8 * 150 г = 120 г

Теперь рассчитаем количество молей кальция: Молярная масса Ca = 40.08 г/моль (аппроксимированная) Количество молей кальция = Масса кальция / Молярная масса Ca Количество молей кальция = 120 г / 40.08 г/моль ≈ 2.99 моль

Шаг 2: Рассчитаем количество молей соляной кислоты (HCl): Так как коэффициент реакции между Ca и HCl равен 1:2, количество молей HCl будет равно удвоенному количеству молей Ca.

Количество молей HCl = 2 * 2.99 моль ≈ 5.98 моль

Шаг 3: Рассчитаем количество молей выделившегося водорода: Так как коэффициент реакции между Ca и H2 равен 1:1, количество молей выделившегося водорода будет равно количеству молей Ca.

Количество молей H2 = 2.99 моль

Шаг 4: Рассчитаем объем выделившегося водорода при нормальных условиях (н.у.): Объем одного моля газа при нормальных условиях (0 °C и 1 атм) равен примерно 22.4 литра.

Объем водорода (н.у.) = Количество молей H2 * объем одного моля (н.у.) Объем водорода (н.у.) = 2.99 моль * 22.4 л/моль ≈ 67.02 литра

Таким образом, при взаимодействии 150 граммов кальция, содержащего 20% примесей, с соляной кислотой, выделится примерно 67.02 литра водорода при нормальных условиях.