Задача: Вычислить массу и количество вещества оксидов, образовавшихся в результате реакции с кислородом.
Дано:
- Массa кальция (Ca): \( m_{Ca} = 0,8 \, \text{г} \)
- Массa магния (Mg): \( m_{Mg} = 7,2 \, \text{г} \)
Найти:
- Массу оксида кальция (\( CaO \))
- Количество вещества оксида кальция (\( n_{CaO} \))
- Массу оксида магния (\( MgO \))
- Количество вещества оксида магния (\( n_{MgO} \))
Решение:
1. Реакция кальция с кислородом:
Уравнение реакции: \[ 2 \, Ca + O_2 \rightarrow 2 \, CaO \]
Для нахождения массы оксида кальция, сначала найдем количество вещества кальция (\( n_{Ca} \)): \[ M_{Ca} = 40 \, \text{г/моль} \quad (\text{молярная масса кальция}) \] \[ n_{Ca} = \frac{m_{Ca}}{M_{Ca}} = \frac{0,8 \, \text{г}}{40 \, \text{г/моль}} = 0,02 \, \text{моль} \]
Согласно уравнению реакции, из 2 моль \( Ca \) образуется 2 моль \( CaO \), следовательно: \[ n_{CaO} = n_{Ca} = 0,02 \, \text{моль} \]
Теперь найдем массу оксида кальция: \[ M_{CaO} = M_{Ca} + M_{O} = 40 \, \text{г/моль} + 16 \, \text{г/моль} = 56 \, \text{г/моль} \] \[ m_{CaO} = n_{CaO} \times M_{CaO} = 0,02 \, \text{моль} \times 56 \, \text{г/моль} = 1,12 \, \text{г} \]
2. Реакция магния с кислородом:
Уравнение реакции: \[ 2 \, Mg + O_2 \rightarrow 2 \, MgO \]
Для нахождения массы оксида магния, сначала найдем количество вещества магния (\( n_{Mg} \)): \[ M_{Mg} = 24 \, \text{г/моль} \quad (\text{молярная масса магния}) \] \[ n_{Mg} = \frac{m_{Mg}}{M_{Mg}} = \frac{7,2 \, \text{г}}{24 \, \text{г/моль}} = 0,3 \, \text{моль} \]
Согласно уравнению реакции, из 2 моль \( Mg \) образуется 2 моль \( MgO \), следовательно: \[ n_{MgO} = n_{Mg} = 0,3 \, \text{моль} \]
Теперь найдем массу оксида магния: \[ M_{MgO} = M_{Mg} + M_{O} = 24 \, \text{г/моль} + 16 \, \text{г/моль} = 40 \, \text{г/моль} \] \[ m_{MgO} = n_{MgO} \times M_{MgO} = 0,3 \, \text{моль} \times 40 \, \text{г/моль} = 12 \, \text{г} \]
Ответ:
- Масса оксида кальция (\( CaO \)): \( 1,12 \, \text{г} \)
- Количество вещества оксида кальция (\( n_{CaO} \)): \( 0,02 \, \text{моль} \)
- Масса оксида магния (\( MgO \)): \( 12 \, \text{г} \)
- Количество вещества оксида магния (\( n_{MgO} \)): \( 0,3 \, \text{моль} \)