Какой объем водорода(300К и 101.3 кПа) получится при разложении водой 21 г гидрида кальция?Какой объем молярного раствора HCl необходим для нейтрализации полученного гидроксида кальция?
Рассчитаем количество водорода, которое можно получить при разложении 21 г гидрида кальция (CaH2):
M(CaH2) = 40,1 г/моль (молярная масса кальция) + 2 * 1 г/моль (молярная масса водорода) = 42,1 г/моль
Масса водорода в 21 г CaH2: 21 г / 42,1 г/моль = 0,5 моль
Объем водорода при н.у. (нормальных условиях) составит около 22,4 л/моль, а при условии температуры 300 К и давления 101,3 кПа (0,1 атм) объем можем рассчитать по уравнению состояния газов:
V = n R T / P, где n - количество вещества в молях, R - газовая постоянная (0,0821 латм/мольК), T - температура в К, P - давление в атм
V = 0,5 моль 0,0821 латм/мольК 300 К / 0,1 атм = 12,4 л
Таким образом, объем водорода при условиях 300 К и 101,3 кПа составит 12,4 л.
Для нейтрализации гидроксида кальция (Ca(OH)2) необходимо 2 моля HCl на 1 моль Ca(OH)2. Так как масса Ca(OH)2 не задана, предположим, что у нас есть 21 г Ca(OH)2. Молярная масса Ca(OH)2 равна 40,1 г/моль (Ca) + 216 г/моль (2H) + 16 г/моль (O) = 74,1 г/моль.
M(CaH2) = 40,1 г/моль (молярная масса кальция) + 2 * 1 г/моль (молярная масса водорода) = 42,1 г/моль
Масса водорода в 21 г CaH2: 21 г / 42,1 г/моль = 0,5 моль
Объем водорода при н.у. (нормальных условиях) составит около 22,4 л/моль, а при условии температуры 300 К и давления 101,3 кПа (0,1 атм) объем можем рассчитать по уравнению состояния газов:
V = n R T / P, где n - количество вещества в молях, R - газовая постоянная (0,0821 латм/мольК), T - температура в К, P - давление в атм
V = 0,5 моль 0,0821 латм/мольК 300 К / 0,1 атм = 12,4 л
Таким образом, объем водорода при условиях 300 К и 101,3 кПа составит 12,4 л.
Для нейтрализации гидроксида кальция (Ca(OH)2) необходимо 2 моля HCl на 1 моль Ca(OH)2. Так как масса Ca(OH)2 не задана, предположим, что у нас есть 21 г Ca(OH)2. Молярная масса Ca(OH)2 равна 40,1 г/моль (Ca) + 216 г/моль (2H) + 16 г/моль (O) = 74,1 г/моль.Моль Ca(OH)2 = 21 г / 74,1 г/моль = 0,28 моль
Следовательно, для нейтрализации 0,28 моль Ca(OH)2 потребуется 2 * 0,28 = 0,56 моль HCl.
Объем молярного раствора HCl можно рассчитать по формуле V = n * 22,4 л/моль:
V = 0,56 моль * 22,4 л/моль = 12,5 л
Таким образом, необходимо 12,5 л молярного раствора HCl для нейтрализации полученного гидроксида кальция.