Чтобы рассчитать массу металла (кальция) и объём кислорода, необходимого для получения 5,2 грамм оксида кальция (CaO), нам сначала нужно записать уравнение реакции.
Уравнение реакции для получения оксида кальция:
[ \text{Ca} + \frac{1}{2} \text{O}_2 \rightarrow \text{CaO} ]
Сначала найдем молекулярную массу CaO:
- Масса кальция (Ca) = 40 г/моль
- Масса кислорода (O) = 16 г/моль
- Молярная масса CaO = 40 + 16 = 56 г/моль
Теперь определим, сколько молей CaO содержится в 5,2 г:
[
\text{Количество моль CaO} = \frac{5,2 , \text{г}}{56 , \text{г/моль}} \approx 0,09286 , \text{моль}
]
Согласно уравнению реакции, 1 моль CaO требует 1 моль Ca и (\frac{1}{2}) моль O₂. Следовательно, для 0,09286 моль CaO потребуется:
[
\text{Количество моль Ca} = 0,09286 , \text{моль}
]
[
\text{Количество моль O}_2 = 0,09286 \times \frac{1}{2} \approx 0,04643 , \text{моль}
]
Теперь найдем массу металла (Ca):
[
\text{Масса Ca} = 0,09286 , \text{моль} \times 40 , \text{г/моль} \approx 3,7144 , \text{г}
]
Теперь найдем объём кислорода. В нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 литра. Таким образом, объём кислорода (O₂) будет:
[
\text{Объём O}_2 = 0,04643 , \text{моль} \times 22,4 , \text{л/моль} \approx 1,041 , \text{л}
]
Итак, для получения 5,2 г оксида кальция необходимо:
- Масса кальция (Ca): примерно 3,71 г
- Объём кислорода (O₂): примерно 1,04 л