Чтобы вычислить объем водорода, который выделится при взаимодействии 10 г кальция с водой, сначала нужно рассмотреть химическую реакцию, происходящую между кальцием (Ca) и водой (H₂O).
Уравнение реакции:
\[ \text{Ca} + 2\text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Ca(OH)}_2 + \text{H}_2 \uparrow \]
Из уравнения видно, что один моль кальция реагирует с двумя молями воды, выделяя один моль водорода (H₂).
Теперь рассчитаем количество молей кальция в 10 г.
Молярная масса кальция (Ca): около 40 г/моль.
Количество молей кальция:
\[ n = \frac{m}{M} = \frac{10\, \text{г}}{40\, \text{г/моль}} = 0,25\, \text{моль} \]
Количество водорода, выделившегося в результате реакции: согласно уравнению, на 1 моль кальция выделяется 1 моль водорода. Следовательно, количество водорода будет равно 0,25 моль.
Объем водорода при нормальных условиях (н.у.):
При нормальных условиях 1 моль газа занимает объем 22,4 литра. Значит:
\[ V = n \cdot V_m = 0,25\, \text{моль} \times 22,4\, \text{л/моль} = 5,6\, \text{л} \]
Таким образом, объем водорода, выделившегося при взаимодействии 10 г кальция с водой, составит 5,6 литра.