Какова будет масса образовавшегося соединения при нагревании 20 г металлического кальция в азоте объемом 8
Какова будет масса образовавшегося соединения при нагревании 20 г металлического кальция в азоте объемом 8 л при нормальных условиях? Массу продукта реакции округлите до десятых долей, а количество вещества – до тысячных долей.
05.03.2024 10:01
Пояснение: Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать химическое уравнение реакции и стехиометрические соотношения между реагентами и продуктами.
Сначала определяем химическое уравнение реакции между металлическим кальцием (Ca) и азотом (N2). Уравнение будет выглядеть следующим образом:
2Ca + N2 -> 2Ca^3N2
Из уравнения видно, что 2 моль Ca реагируют с 1 молью N2, образуя 2 моля Ca^3N2.
Затем мы преобразуем данную информацию в молярные массы, чтобы рассчитать количество вещества и массу продукта. Молярная масса Ca равна 40 г/моль, а молярная масса N2 равна 28 г/моль.
Мы знаем, что у нас есть 20 г металлического кальция и объем азота составляет 8 л при нормальных условиях. Для расчета количества вещества азота, мы используем формулу: n = V / Vm, где n - количество вещества, V - объем в литрах, Vm - молярный объем, равный 22,4 л/моль при нормальных условиях. Получаем:
n(N2) = 8 л / 22,4 л/моль = 0,357 моль
Теперь для расчета массы продукта воспользуемся стехиометрическим соотношением: 2 моль Ca^3N2 соответствуют 2 моль Ca. Значит, n(Ca^3N2) = 0,357 * 2 = 0,714 моль.
Тогда масса продукта будет равна: m = n * M, где m - масса, M - молярная масса соединения Ca^3N2, равная 148 г/моль. Получаем:
m(Ca^3N2) = 0,714 моль * 148 г/моль = 105,672 г
Округляем до десятых долей, получаем 105,7 г.
Дополнительный материал: Рассчитайте массу образовавшегося соединения при нагревании 20 г металлического кальция в азоте объемом 8 л при нормальных условиях.
Совет: Для решения задач по химии, важно хорошо знать химические уравнения реакций и стехиометрические соотношения между реагентами и продуктами. Также следует обратить внимание на правильную конверсию между молями, массами и объемами.
Дополнительное задание: Какова будет масса образовавшегося продукта, если 10 г серы (S) взаимодействует с 5 г кислорода (O2) и образует диоксид серы (SO2)? (Молярные массы: S = 32 г/моль, O2 = 32 г/моль, SO2 = 64 г/моль)