Чтобы решить задачу, сначала нужно определить, с чем мы работаем. Мы имеем дело с реакцией между кальцием (Ca) и соляной кислотой (HCl), в результате которой образуется хлорид кальция (CaCl₂) и водород (H₂).
Шаг 1: Напишем уравнение реакции
Реакция между кальцием и соляной кислотой можно записать так:
[
Ca + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2
]
Шаг 2: Определение молекулярных масс веществ
Молекулярная масса кальция (Ca):
Молекулярная масса хлорида кальция (CaCl₂):
- Ca = 40 г/моль
- Cl = 35,5 г/моль
- CaCl₂ = 40 + (2 × 35,5) = 40 + 71 = 111 г/моль
Шаг 3: Находим количество моль кальция
Теперь, зная массу кальция (400 г), найдем количество моль кальция, используя формулу:
[
n = \frac{m}{M}
]
где:
- ( n ) — количество моль,
- ( m ) — масса (400 г),
- ( M ) — молекулярная масса (40 г/моль).
[
n_{Ca} = \frac{400 \text{ г}}{40 \text{ г/моль}} = 10 \text{ моль}
]
Шаг 4: Находим количество моль хлорида кальция
Согласно уравнению реакции, 1 моль кальция реагирует с 2 моль соляной кислоты и образует 1 моль хлорида кальция. Поскольку у нас 10 моль кальция, мы получим такое же количество моль хлорида кальция:
[
n_{CaCl_2} = 10 \text{ моль}
]
Шаг 5: Находим массу хлорида кальция
Теперь мы можем найти массу хлорида кальция, используя формулу:
[
m = n \cdot M
]
где:
- ( n ) — количество моль (10 моль),
- ( M ) — молекулярная масса (111 г/моль).
[
m_{CaCl_2} = 10 \text{ моль} \cdot 111 \text{ г/моль} = 1110 \text{ г}
]
Итог
Таким образом, если в реакцию с соляной кислотой вступит 400 г кальция, то мы получим 1110 г хлорида кальция (CaCl₂).
