Вопрос школьника
При взаимодействии 60 г кальция с водой выделилось 30 л водорода (н. у.). Найдите объемную долю выхода продукта реакции (в %).
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо использовать уравнение реакции между кальцием и водой:
Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2
Из уравнения видно, что на каждый моль кальция выделяется один моль водорода. Таким образом, для 60 г кальция (молярная масса Ca = 40 г/моль) можно рассчитать количество молей:
n(Ca) = m/M = 60/40 = 1,5 моль
Следовательно, количество выделившегося водорода (н. у.) равно:
n(H2) = 1,5 моль
Объем одного моля газа при н. у. равен 22,4 л. Таким образом, объем выделившегося водорода (н. у.) равен:
V(H2) = n(H2) * 22,4 л/моль = 1,5 * 22,4 л = 33,6 л
Теперь можно рассчитать объемную долю выхода продукта реакции:
V(выход) = V(H2) / V(начальный) * 100% = 33,6 л / 60 л * 100% = 56%
Таким образом, объемная доля выхода продукта реакции составляет 56%.
