Для того чтобы решить задачу, нужно определить, какое количество кальция реагирует с кислородом, а затем найти массу образовавшегося оксида кальция.
Запишем уравнение реакции: Реакция кальция с кислородом представляет собой образование оксида кальция (CaO): \[ 2 \text{Ca} + \text{O}_2 \rightarrow 2 \text{CaO} \]
Определим количество молей кислорода: Согласно Закону Авогадро, 1 моль газа занимает объем 22,4 литра при нормальных условиях (NTP). Для определения количества молей кислорода (O₂): \[ n(\text{O}_2) = \frac{V}{V_m} = \frac{44,8 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} = 2 \, \text{моля} \]
Определим количество молей кальция: Из уравнения реакции видно, что 1 моль кислорода реагирует с 2 молями кальция. Следовательно, для 2 молей кислорода потребуется: \[ n(\text{Ca}) = 2 \times 2 = 4 \, \text{моля} \]
Вычислим массу необходимого кальция: Молярная масса кальция (Ca) составляет приблизительно 40 г/моль. Таким образом, масса кальция будет равна: \[ m(\text{Ca}) = n(\text{Ca}) \cdot M(\text{Ca}) = 4 \, \text{моля} \cdot 40 \, \text{г/моль} = 160 \, \text{г} \]
Определим массу образовавшегося оксида кальция (CaO): Молярная масса CaO составляет: \[ M(\text{CaO}) = M(\text{Ca}) + M(\text{O}) = 40 \, \text{г/моль} + 16 \, \text{г/моль} = 56 \, \text{г/моль} \] По уравнению реакции, 4 моля кальция дают 4 моля CaO: \[ m(\text{CaO}) = n(\text{CaO}) \cdot M(\text{CaO}) = 4 \, \text{моля} \cdot 56 \, \text{г/моль} = 224 \, \text{г} \]
Ответы:
- Масса кальция, необходимая для реакции: 160 г
- Масса образовавшегося оксида кальция: 224 г.