Для того чтобы вычислить массу сульфата кальция (CaSO₄), сначала необходимо определить, сколько моль кальция (Ca) участвует в реакции.
Рассчитаем количество моль кальция:
- Молярная масса кальция (Ca) составляет примерно 40 г/моль.
- Количество моль кальция можно вычислить по формуле: \[ n = \frac{m}{M} \] где \( n \) — количество моль, \( m \) — масса вещества, \( M \) — молярная масса.
- Подставим значения: \[ n_{Ca} = \frac{4 \, \text{г}}{40 \, \text{г/моль}} = 0.1 \, \text{моль} \]
Установим стехиометрию реакции: Реакция между кальцием и серной кислотой выглядит следующим образом: \[ Ca + H_2SO_4 \rightarrow CaSO_4 + H_2 \] По уравнению видно, что 1 моль кальция реагирует с 1 моль серной кислоты (H₂SO₄), образуя 1 моль сульфата кальция (CaSO₄).
Таким образом, 0.1 моль кальция даст 0.1 моль сульфата кальция: \[ n_{CaSO_4} = n_{Ca} = 0.1 \, \text{моль} \]
Теперь рассчитаем массу сульфата кальция:
- Молярная масса сульфата кальция (CaSO₄) составляет:
- Ca: 40 г/моль
- S: 32 г/моль
- O: 16 г/моль, всего 4 атома кислорода: \( 16 \times 4 = 64 \, \text{г} \)
- Общая молярная масса: \[ 40 + 32 + 64 = 136 \, \text{г/моль} \]
- Теперь можем найти массу сульфата кальция: \[ m_{CaSO_4} = n_{CaSO_4} \times M_{CaSO_4} = 0.1 \, \text{моль} \times 136 \, \text{г/моль} = 13.6 \, \text{г} \]
- Молярная масса сульфата кальция (CaSO₄) составляет:
Итак, масса сульфата кальция, образовавшегося в реакции, составляет 13.6 грамм.