Question

Кальцій масою 8 г повністю прореагував з розчином етанової кислоти. Обчисліть об'єм утвореного газу.

Answer 1

Відповідь:

n(Ca) = m(Ca) / M(Ca) = 8 г / 40,08 г/моль = 0,1997 моль

n(H2) = n(Ca) = 0,1997 моль

V(H2) = n(H2) * RT / P = 0,1997 моль * 0,0821 л∙атм/моль∙К * 298 К / 1 атм ≈ 4,8 л

Отже, об'єм утвореного газу становить близько 4,8 л.

Пояснення:

Answer 2

Для того щоб обчислити об'єм утвореного газу при реакції кальцію з етановою кислотою, нам потрібно знати стехіометричний співвідношення між реагентами та продуктами реакції. Реакційне рівняння для цієї реакції виглядає так:

Ca + 2CH3COOH -> Ca(CH3COO)2 + H2

З рівняння видно, що 1 моль кальцію реагує з 2 молями етанової кислоти і утворює 1 моль ацетату кальцію та 1 моль водню (газу).

Давайте розрахуємо кількість молей кальцію у даному випадку:

Маса кальцію = 8 г Молярна маса кальцію (Ca) = 40 г/моль

Кількість молей кальцію = Маса / Молярна маса = 8 г / 40 г/моль = 0,2 моль

Тепер ми знаємо, що 0,2 моля кальцію реагують і утворюють 0,2 моля водню (газу) за реакційним рівнянням.

Тепер ми можемо використовувати ідеальний газовий закон, щоб обчислити об'єм водню:

PV = nRT

де: P - тиск газу (ми не знаємо його і не можемо вважати ідеальним) V - об'єм газу n - кількість молей газу (0,2 моль) R - газова стала (приблизно 8,31 Дж/(моль·К)) T - температура в Кельвінах

Зазвичай для таких розрахунків беруть стандартні умови (T = 273 К), але, на жаль, ми не маємо інформації про температуру і тиск у вашому завданні. Якщо вам потрібно обчислити об'єм при певних умовах, вам також потрібно буде знати тиск.

Загальна формула для обчислення об'єму водню (V) в такому випадку буде такою:

V = (nRT) / P

За відомими значеннями n, R і T ви можете обчислити об'єм водню за умови, що ви знаєте тиск (P).