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.