Кальций массой 65 г, содержащий 23% примесей, обработали избытком соляной кислоты. Выделившийся газ пропустили над раскалённым углем. Какой газ и в каком объёме (н.у.) получится при этом?
от

1 Ответ

Дано:
Масса кальция = 65 г
Процент примесей = 23%

Найти:
1) Какой газ выделится при обработке кальция избытком соляной кислоты.
2) Объем газа при н.у., выделившегося при обработке кальция избытком соляной кислоты и пропущенного над раскаленным углем.

Решение:
1. Найдем массу чистого кальция, исключив массу примесей.
Масса чистого Ca = Масса Ca * (1 - Процент примесей/100)
                 = 65 г * (1 - 23/100)
                 = 65 г * (1 - 0.23)
                 = 65 г * 0.77
                 = 50.05 г

2. Напишем уравнение реакции между кальцием и соляной кислотой:
Ca + 2HCl → CaCl2 + H2↑

Из уравнения реакции видно, что при реакции образуется водород.

3. Рассчитаем количество молей кальция:
Молярная масса Ca = 40.1 г/моль
Количество молей Ca = Масса Ca / Молярная масса Ca
                     = 50.05 г / 40.1 г/моль
                     ≈ 1.25 моль

4. Так как соотношение между Ca и H2 в реакции 1:1, количество молей H2 также будет 1.25 моль.

5. Рассчитаем объем газа при н.у. по уравнению состояния идеального газа:
V = n * Vm,
где V - объем газа, n - количество молей газа, Vm - молярный объем газа при стандартных условиях (22.4 л/моль).

Объем газа при н.у. = Количество молей H2 * Молярный объем газа
                        = 1.25 моль * 22.4 л/моль
                        = 28 л

6. При пропускании газа над раскаленным углем он вступает в реакцию с углем, образуя метан:
2H2 + C → CH4

Ответ:
1) При обработке кальция избытком соляной кислоты выделится водородный газ (H2).
2) Объем газа при н.у., выделившегося при обработке кальция избытком соляной кислоты и пропущенного над раскаленным углем, составляет 28 л.
от