Какое количество выделившегося водорода составляет отношение к теоретическому, если при взаимодействии 5 г кальция с
Какое количество выделившегося водорода составляет отношение к теоретическому, если при взаимодействии 5 г кальция с соляной кислотой выделилось 2,688 л водорода?
Подтвержденное решение:
Описание:
Для решения этой задачи мы должны использовать закон пропорций или стехиометрии. Этот закон гласит, что в химической реакции между веществами между ними устанавливается определенное мольное соотношение.
В данной задаче у нас есть реакция между кальцием (Ca) и соляной кислотой (HCl). Уравнение для этой реакции:
Ca + 2HCl → CaCl2 + H2
Из уравнения видно, что на каждый моль кальция выделяется 1 моль водорода. Теперь нам нужно вычислить количество молей кальция в 5 г и затем выяснить, сколько моль водорода выделится.
1. Вычислим количество молей кальция:
Масса кальция = 5 г
Молярная масса кальция (Ca) = 40 г/моль (из периодической системы элементов)
Количество молей кальция = масса кальция / молярная масса кальция
2. Поскольку реагентные пропорции показывают, что на каждый моль кальция выделяется 1 моль водорода, мы можем сказать, что количество молей водорода, выделившегося при реакции, равно количеству молей кальция.
3. Для преобразования молей в литры (объем) водорода, воспользуемся законом Авогадро: 1 моль газа занимает 22,4 литра при стандартных условиях.
Используя данные, полученные выше, можно найти количество водорода, выделившегося при реакции как отношение реального количества водорода к ожидаемому теоретическому количеству водорода.
Пример использования:
Дано: Масса кальция = 5 г, объем выделенного водорода = 2,688 л
1. Вычислим количество молей кальция:
Молярная масса кальция (Ca) = 40 г/моль
Количество молей кальция = 5 г / 40 г/моль = 0,125 моль
2. Так как на каждый моль кальция выделяется 1 моль водорода, количество молей водорода составляет 0,125 моль.
3. Чтобы найти отношение реального количества водорода к его теоретическому количеству, мы используем формулу:
Отношение = реальное количество / теоретическое количество = 0,125 моль / 0,125 моль = 1
Ответ: Количество выделившегося водорода составляет 100% отношения к теоретическому.
Совет: Для лучшего понимания данной задачи, рекомендуется обратить внимание на соотношение между массой кальция и объемом выделенного водорода. Также полезно вспомнить закон пропорций (стехиометрия) в химии и знать молярные массы элементов из периодической системы элементов.
Упражнение:
При реакции 10 г кальция с соляной кислотой выд