Сколько граммов оксида кальция было получено при реакции 10 граммов кальция с 4 граммами кислорода?

Arina

29

Для решения данной задачи необходимо установить соотношение между массой кальция и массой оксида кальция, а также между массой кислорода и массой оксида кальция.

Сначала найдём мольные массы веществ: оксид кальция (CaO) и кислород (O₂). По таблице периодических элементов, мольная масса кальция (Са) составляет около 40,08 г/моль, а мольная масса кислорода (О) — около 16 г/моль.

Затем найдём количество вещества кальция (n₁) и кислорода (n₂), используя формулу:

\[ n = \frac{m}{M} \],

где m — масса, M — мольная масса вещества.

Для кальция:
\[ n₁ = \frac{m₁}{M₁} = \frac{10 \, г}{40,08 \, г/моль} \approx 0,25 \, моль \].

Для кислорода:
\[ n₂ = \frac{m₂}{M₂} = \frac{4 \, г}{16 \, г/моль} \approx 0,25 \, моль \].

Теперь нужно найти мольное соотношение между кальцием и кислородом в реакции образования оксида кальция:

\[ Ca + \frac{1}{2} O₂ \rightarrow CaO \].

Из уравнения реакции видно, что для образования одной единицы оксида кальция необходимо половина моля кислорода. Следовательно, мольное соотношение между кальцием и оксидом кальция будет следующим:

1 моль кальция : 1 моль оксида кальция.

Таким образом, количество вещества оксида кальция (n₃) будет равным:

\[ n₃ = n₁ = 0,25 \, моль \].

Наконец, найдём массу оксида кальция (m₃) по формуле:

\[ m₃ = n₃ \cdot M₃ \ ],

где M₃ — мольная масса оксида кальция. По таблице периодических элементов, мольная масса оксида кальция (CaO) составляет около 56,08 г/моль.

\[ m₃ = 0,25 \, моль \cdot 56,08 \, г/моль \approx 14,02 \, г \].

Таким образом, при реакции 10 граммов кальция с 4 граммами кислорода получится около 14,02 граммов оксида кальция.