Яку масову частку чистого металу утворилось в результаті реакції 25 г кальцію з домішками за утворення 11,2 літрів

Tarantul

48

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать некоторые химические знания и уравнение реакции.

Первым шагом, давайте определим уравнение реакции между кальцием (Са) и водородом (Н2). Уравнение для данной реакции будет выглядеть следующим образом:

\[Ca + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + H_2\]

Учитывая данное уравнение, мы можем видеть, что из 1 моль кальция (40 г) образуется 1 моль водорода (2 г). Теперь нам нужно выяснить, сколько молей кальция было задействовано в реакции.

Масса кальция, указанная в задаче, равна 25 г. Для определения количества моль кальция используем формулу:

\[масса = молярная \space масса \times количество \space молей\]

Таким образом, количество молей кальция будет равно:

\[количество \space молей = \frac{масса}{молярная \space масса}\]

Молярная масса кальция равна около 40 г/моль. Подставим значения в формулу и рассчитаем количество молей кальция:

\[количество \space молей = \frac{25 \, г}{40 \, г/моль} = 0.625 \, моль\]

Теперь нам нужно найти количество моль водорода, которое образовалось в результате реакции. По уравнению реакции, мы знаем, что из 1 моля кальция образуется 1 моль водорода. Таким образом, количество молей водорода будет равно 0.625 моль.

Наконец, нам нужно найти массовую долю чистого металла (кальция) в реакции. Для этого мы используем формулу:

\[массовая \space доля = \frac{масса \space кальция}{масса \space общего \space количества \space вещества}\]

Масса общего количества вещества рассчитывается по формуле:

\[масса \space общего \space количества \space вещества = масса \space водорода + масса \space кальция\]

Масса водорода можно рассчитать, зная его молярную массу и количество молей:

\[масса \space водорода = молярная \space масса \times количество \space молей \, водорода\]

Молярная масса водорода равна около 2 г/моль. Подставим значения и рассчитаем массу водорода:

\[масса \space водорода = 2 \, г/моль \times 0.625 \, моль = 1.25 \, г\]

Теперь мы можем рассчитать массовую долю чистого металла:

\[массовая \space доля = \frac{25 \, г}{1.25 \, г + 25 \, г} \approx 0.952\]

Таким образом, массовая доля чистого металла (кальция) в реакции составляет примерно 0.952 или около 95.2%.