Вычислите объём водорода, образованного при взаимодействии 60 г. кальция с достаточным количеством фосфорной кислоты (н.у.)

Чтобы решить задачу, нам нужно определить, какой объём водорода образуется в результате реакции между кальцием и фосфорной кислотой. Для этого сначала напишем уравнение реакции.

Шаг 1: Запись уравнения реакции

Кальций (Ca) реагирует с фосфорной кислотой (H₃PO₄) по следующему уравнению:

\[ \text{3Ca} + \text{2H₃PO₄} \rightarrow \text{3Ca(H₂PO₄)₂} + \text{3H₂} \]

Из уравнения видно, что на 3 моль кальция образуется 3 моль водорода (H₂). Это означает, что один моль кальция дает один моль водорода.

Шаг 2: Нахождение количества вещества кальция

Теперь определим, какое количество вещества (в молях) у нас есть в 60 г кальция. Для этого нам нужно знать молярную массу кальция:

• Молярная масса Ca = 40 г/моль

Теперь вычислим количество вещества:

\[ n = \frac{m}{M} = \frac{60 \, \text{г}}{40 \, \text{г/моль}} = 1.5 \, \text{моль} \]

Шаг 3: Определение количества водорода

Из уравнения реакции мы видим, что на 1 моль кальция образуется 1 моль водорода. Следовательно, если у нас есть 1.5 моль кальция, то мы получим:

\[ n_{H₂} = n_{Ca} = 1.5 \, \text{моль} \]

Шаг 4: Вычисление объема водорода

При нормальных условиях (н.у.) 1 моль газа занимает объём 22,4 литра. Теперь можем вычислить объём водорода:

\[ V_{H₂} = n_{H₂} \times 22.4 \, \text{л/моль} = 1.5 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} = 33.6 \, \text{литра} \]

Ответ

Объём водорода, образованного при взаимодействии 60 г кальция с достаточным количеством фосфорной кислоты, составляет 33.6 литра.