Для начала, давайте вспомним, что реакция гидрида кальция (CaH₂) с водой (H₂O) может быть описана следующим уравнением:
\[ \text{CaH}_2 + 2 \text{H}_2O \rightarrow \text{Ca(OH)}_2 + 2 \text{H}_2 \]
Из этого уравнения видно, что на каждую молекулу гидрида кальция образуются две молекулы водорода (H₂).
Теперь давайте рассчитаем количество водорода, получаемого из 420 кг гидрида кальция.
Вычислим молекулярную массу гидрида кальция:
- Массa кальция (Ca) = 40 г/моль
- Массa водорода (H) = 1 г/моль
- Молярная масса CaH₂ = 40 + (2 × 1) = 42 г/моль
Найдём, сколько моль гидрида кальция в 420 кг:
- 420 кг = 420,000 г
- Количество молей = масса / молярная масса = 420,000 г / 42 г/моль = 10,000 моль.
Теперь найдем количество водорода:
- По уравнению реакции на 1 моль CaH₂ получается 2 моля H₂.
- Соответственно, из 10,000 моль CaH₂ получится 10,000 × 2 = 20,000 моль H₂.
Преобразуем моли водорода в литры. При нормальных условиях (н.у.) 1 моль газа занимает 22.4 литра:
- Объем H₂ = 20,000 моль × 22.4 л/моль = 448,000 литров.
Таким образом, при реакции 420 кг гидрида кальция с водой образуется 448,000 литров водорода.