Яка масова частка чистого кальцію у реакції, де 25 г кальцію з домішками реагували з достатньою кількістю етанолу

Сквозь_Лес

21

Для решения данной задачи нам необходимо использовать закон тонкостенных газов. Сначала мы найдем количество вещества \( n \) водорода по формуле \( V = n \cdot V_m \), где \( V \) - объем водорода (11,2 л), \( V_m \) - молярный объем при нормальных условиях (22,4 л/моль). Подставляя значения, получаем:

\[ n = \frac{V}{V_m} = \frac{11,2}{22,4} = 0,5 \, \text{моль} \]

Затем мы понимаем, что соотношение между кальцием и водородом в реакции 1:1. То есть, если у нас есть 0,5 моль водорода, то и кальция у нас тоже будет 0,5 моль.

Теперь нам нужно найти массовую долю чистого кальция. Для этого вычислим молярную массу кальция \( M_{\text{Ca}} \) и используем формулу для массовой доли:

\[ \text{Массовая доля} = \frac{M_{\text{Ca}}}{M_{\text{Сa}} + M_{\text{ЕtOH}}} \cdot 100\% \]

Где \( M_{\text{ЕtOH}} \) - молярная масса этилового спирта, а \( M_{\text{Ca}} \) - молярная масса кальция.

Молярная масса этилового спирта \( M_{\text{ЕtOH}} = 46 \, \text{г/моль} \), а молярная масса кальция \( M_{\text{Ca}} = 40,1 \, \text{г/моль} \). Подставляя значения, получаем:

\[ \text{Массовая доля} = \frac{40,1}{40,1 + 46} \cdot 100\% \approx 46,6\% \]

Таким образом, массовая доля чистого кальция в данной реакции составляет около 46,6%.