Question

В избытке воды растворили растворили 2,8 г лития и 2,0 г кальция. Рассчитайте объем полученного при этом водорода при нормальных условиях.
a)
5,6 л
b)
11,2 л
c)
2,24 л
d)
22,4 л
e)
4,48 л​

Answer 1

Дано:

m(Li) = 2,8г

m(Ca) = 2,0г

Найти: Vобщий(H₂) - ?

Решение:

У нас здесь протекает две реакции - лития с водой, и кальция с водой, составим их уравнения:

ᅠᅠ$2Li + 2H_2O~\longrightarrow~2LiOH~+~H_2\uparrow$

ᅠᅠ$Ca + 2H_2O~\longrightarrow~Ca(OH)_2\downarrow~+~H_2\uparrow$

Сначала нужно будет найти объём выделившегося водорода в первой и во второй реакции, а затем, чтобы узнать общий объём выделившегося водорода (что и требуют в условии), мы просто их сложим.

Работаем с первой реакцией. Сначала найдём количество вещества лития:

ᅠᅠ$n(Li)=\dfrac{m(Li)}{M(Li)}=\dfrac{2,8}{7}=0,4$ моль

Теперь по уравнению реакции найдём количество вещества водорода:

ᅠᅠ$n(H_2)=\dfrac{1}{2}\cdot n(Li)=\dfrac{0,4}{2}=0,2$ моль

Зная количество вещества водорода, найдём его объём:

ᅠᅠ$V_1(H_2)=n(H_2) \cdot V_m=0,2 \cdot 22,4 = 4,48$ литра

Теперь работаем со второй реакцией. Сначала найдём количество вещества кальция:

ᅠᅠ$n(Ca)=\dfrac{n(Ca)}{M(Ca)}=\dfrac{2}{40}=0,05$ моль

По уравнению реакции найдём количество вещества водорода:

ᅠᅠ$n(H_2)=\dfrac{1}{1}\cdot n(Ca)=1 \cdot 0,05 = 0,05$ моль

Исходя из данного количества вещества найдём объём водорода:

ᅠᅠ$V_2(H_2)=n(H_2) \cdot V_m = 0,05 \cdot 22,4 = 1,12$ литра

Мы нашли объём водорода, выделившегося по отдельности в первой и во второй реакции. Теперь найдём общий объём водорода:

ᅠᅠ$Vo(H_2)= V_1(H_2) + V_2(H_2) = 4,48 + 1,12 = 5,6$ литра

Ответ: а) 5,6л.