Question

Найти количество вещества хлорида кальция и объём водорода, которые образуются при взаимодействии 20г. кальция с соляной кислотой.

Answer 1

20г
 Ca  +  2HCl =  CaCl2 + H2 
1моль             1 моль   1 моль

n(Ca) = m/M = 20г / 40г/моль= 0,5 моль
n(CaCl2) = n(H2) = n(Ca) = 0.5моль
n(CaCl2) = 0.5моль
V(H2) = n*Vm = 0.5моль * 22,4л/моль = 11,2л

Answer 2

Реакция между кальцием (Ca) и соляной кислотой (HCl) приводит к образованию хлорида кальция (CaCl2) и водорода (H2) по следующему уравнению:

\[ \text{Ca} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{CaCl2} + \text{H2} \]

В соответствии с уравнением, 1 моль кальция реагирует с 2 молями соляной кислоты, образуя 1 моль хлорида кальция и 1 моль водорода.

Масса атома кальция примерно равна 40 г/моль, так что 20 г кальция содержат \( \frac{20 \, \text{г}}{40 \, \text{г/моль}} = 0.5 \, \text{моль} \) кальция.

С учетом коэффициентов реакции, количество молей водорода также будет равно 0.5 моль.

Теперь посмотрим на количество молей соляной кислоты. Согласно уравнению реакции, на 1 моль кальция нужно 2 моля соляной кислоты, следовательно, на 0.5 моль кальция понадобится \( 0.5 \, \text{моль} \times 2 = 1 \, \text{моль} \) соляной кислоты.

Масса молекулы HCl равна примерно 36.5 г/моль, так что масса соляной кислоты, необходимая для реакции, будет \(1 \, \text{моль} \times 36.5 \, \text{г/моль} = 36.5 \, \text{г}\).

Итак, после реакции, образуется 0.5 моль хлорида кальция и 0.5 моль водорода. Масса хлорида кальция будет \(0.5 \, \text{моль} \times 110.98 \, \text{г/моль} = 55.49 \, \text{г}\), где 110.98 г/моль - молярная масса хлорида кальция.

Таким образом, при взаимодействии 20 г кальция с соляной кислотой образуется 55.49 г хлорида кальция и 0.5 моль (или 11.2 л при стандартных условиях) водорода.