Для того чтобы вычислить массу кальция (Ca), который может прореагировать с азотом (N2), сначала необходимо определить реакцию, которая между ними происходит.
Реакция между кальцием и азотом описывается следующим уравнением:
\[ 3Ca + N_2 \rightarrow Ca_3N_2 \]
Из этого уравнения видно, что 3 моль кальция реагируют с 1 моль азота.
Сначала нужно определить количество молей азота в 8.96 л при нормальных условиях (н.у.). При н.у. 1 моль газа занимает 22.4 л, поэтому:
\[ n(N_2) = \frac{V(N_2)}{V_{m}} = \frac{8.96 \, \text{л}}{22.4 \, \text{л/моль}} \approx 0.4 \, \text{моль} \]
Теперь, используя стехиометрию реакции, найдем количество молей кальция, необходимое для реакции с 0.4 моль азота. По уравнению видно, что на 1 моль азота требуется 3 моль кальция:
\[ n(Ca) = 3 \cdot n(N_2) = 3 \cdot 0.4 \, \text{моль} = 1.2 \, \text{моль} \]
Теперь можем вычислить массу кальция, зная его молекулярную массу (Ca ≈ 40 г/моль):
\[ m(Ca) = n(Ca) \cdot M(Ca) = 1.2 \, \text{моль} \cdot 40 \, \text{г/моль} = 48 \, \text{г} \]
Таким образом, масса кальция, который может прореагировать с 8.96 л (н.у.) азота, составляет 48 г.