Какой обьем водорода образуется при взаимодействии 20 г кальция с серной кислотой

Для решения этой задачи необходимо провести химическую реакцию между кальцием (Ca) и серной кислотой (H₂SO₄). При этой реакции образуются сульфат кальция (CaSO₄) и водород (H₂). Уравнение реакции выглядит следующим образом:

[ \text{Ca} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{CaSO}_4 + \text{H}_2 ]

Теперь нужно определить, сколько водорода выделится при взаимодействии 20 г кальция с серной кислотой.

1. Найдем количество молей кальция:

   Молярная масса кальция (Ca) составляет примерно 40 г/моль. Для нахождения количества молей кальция используем формулу:

   [ n(\text{Ca}) = \frac{m(\text{Ca})}{M(\text{Ca})} = \frac{20 \, \text{г}}{40 \, \text{г/моль}} = 0.5 \, \text{моль} ]

2. Определим количество молей водорода, которое образуется:

   Из уравнения реакции видно, что 1 моль кальция реагирует с серной кислотой с образованием 1 моля водорода. Следовательно, 0.5 моль кальция образуют 0.5 моль водорода.

3. Рассчитаем объем водорода:

   При нормальных условиях (н.у.), которые составляют 0 °C (273.15 K) и 1 атм, 1 моль любого газа занимает объем 22.4 литра. Поэтому объем водорода будет:

   [ V(\text{H}_2) = n(\text{H}2) \times V{\text{моль}} = 0.5 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} = 11.2 \, \text{л} ]

Таким образом, при взаимодействии 20 г кальция с серной кислотой образуется 11.2 литра водорода при нормальных условиях.

Для того чтобы рассчитать объем водорода, образующегося при взаимодействии 20 г кальция с серной кислотой, нужно сначала определить уравнение химической реакции между ними.

Уравнение реакции будет выглядеть следующим образом: Ca + H2SO4 -> CaSO4 + H2

Теперь определим количество вещества кальция и серной кислоты. Молярная масса кальция (Ca) равна примерно 40 г/моль, а серной кислоты (H2SO4) - примерно 98 г/моль.

Масса 20 г кальция соответствует примерно 0,5 молям Ca (20 г / 40 г/моль = 0,5 моль). Так как молярное соотношение между Ca и H2 в реакции 1:1, то образуется такое же количество молей водорода.

Теперь используем уравнение идеального газа PV = nRT, чтобы рассчитать объем водорода. При стандартных условиях (температура 0°C и давление 1 атмосфера) 1 моль газа занимает объем примерно 22,4 литра.

Итак, 0,5 моль водорода займет объем примерно 0,5 * 22,4 л = 11,2 литра.

Таким образом, при взаимодействии 20 г кальция с серной кислотой образуется примерно 11,2 литра водорода.

При взаимодействии 20 г кальция с серной кислотой образуется 22,4 л водорода.