Для начала давайте разберемся с данной реакцией. Когда кальций (Ca) реагирует с водой (H2O), образуется гидроксид кальция (Ca(OH)2) и выделяется водород (H2). Уравнение реакции выглядит следующим образом:
\[ \text{Ca} + 2\text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Ca(OH)}_2 + \text{H}_2 \]
Теперь, чтобы узнать массу кальция, вступившего в реакцию с водой, необходимо использовать молярные массы веществ.
- Молярная масса гидроксида кальция (Ca(OH)2):
- Молярная масса кальция (Ca) ≈ 40,08 г/моль
- Молярная масса кислорода (O) ≈ 16 г/моль
- Молярная масса водорода (H) ≈ 1 г/моль
Таким образом, молярная масса Ca(OH)2: \[ \text{M}_\text{Ca(OH)}_2 = 40,08 + 2 \times (16 + 1) = 40,08 + 34 = 74,08 \, \text{г/моль} \]
Выражаем количество молей гидроксида кальция: Если масса Ca(OH)2 составляет 4,44 г, то количество молей гидроксида кальция будет: \[ n = \frac{m}{M} = \frac{4,44 \, \text{г}}{74,08 \, \text{г/моль}} \approx 0,0599 \, \text{моль} \]
Находим массу кальция: Согласно уравнению реакции, на 1 моль Ca образуется 1 моль Ca(OH)2. Следовательно, количество молей кальция также будет приблизительно 0,0599 моль.
Теперь найдем массу кальция: \[ m = n \times M = 0,0599 \, \text{моль} \times 40,08 \, \text{г/моль} \approx 2,40 \, \text{г} \]
Таким образом, масса кальция, который вступил в реакцию с водой, составляет приблизительно 2,40 г.