Чтобы решить эту задачу, нужно сначала записать уравнение реакции кальция с кислородом.
Уравнение реакции
Кальций реагирует с кислородом с образованием оксида кальция:
\[ \text{2Ca} + \text{O}_2 \rightarrow \text{2CaO} \]
Расчет количества вещества кальция
Молярная масса кальция (Ca):
\( \text{M(Ca)} = 40 \, \text{г/моль} \)Количество вещества кальция:
\[ n(\text{Ca}) = \frac{m}{M} = \frac{4 \, \text{г}}{40 \, \text{г/моль}} = 0.1 \, \text{моль} \]
Расчет необходимого количества кислорода
Согласно уравнению реакции, на 2 моля кальция требуется 1 моль кислорода (\(\text{O}_2\)).
- Количество вещества кислорода:
\[ n(\text{O}_2) = \frac{n(\text{Ca})}{2} = \frac{0.1}{2} = 0.05 \, \text{моль} \]
Объем кислорода при нормальных условиях (н. у.)
При нормальных условиях 1 моль газа занимает \( 22.4 \, \text{л} \).
\[ V(\text{O}_2) = n(\text{O}_2) \times 22.4 \, \text{л/моль} = 0.05 \times 22.4 = 1.12 \, \text{л} \]
Ответ
Для реакции с 4 г кальция потребуется:
- Количество вещества кислорода: 0.05 моль
- Объем кислорода: 1.12 л при нормальных условиях
Это соответствует вашему ответу: \( V = 1.12 \, \text{л}, \ n = 0.05 \, \text{моль} \).