4.34. Какая масса водорода выделится, если в воду добавить: а) 1 г лития; б) 1 г кальция?

Решение:

Для решения задачи нам понадобятся уравнения реакций лития и кальция с водой, а также их молярные массы.

а) Взаимодействие лития с водой:

Уравнение реакции: \( 2Li + 2H_2O \rightarrow 2LiOH + H_2 \uparrow \)

Молярная масса лития (Li) \( \approx 7 \) г/моль.

Молярная масса водорода (H₂) \( \approx 2 \) г/моль.

Из уравнения реакции следует, что из \( 2 \) моль лития ( \( 2 \times 7 = 14 \) г) выделяется \( 1 \) моль водорода ( \( 2 \) г).

Рассчитаем массу водорода, выделившегося из \( 1 \) г лития:

\( m(H_2) = \frac{1 \text{ г Li} \times 2 \text{ г } H_2}{14 \text{ г Li}} \approx 0.14 \) г

б) Взаимодействие кальция с водой:

Уравнение реакции: \( Ca + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + H_2 \uparrow \)

Молярная масса кальция (Ca) \( \approx 40 \) г/моль.

Молярная масса водорода (H₂) \( \approx 2 \) г/моль.

Из уравнения реакции следует, что из \( 1 \) моль кальция ( \( 40 \) г) выделяется \( 1 \) моль водорода ( \( 2 \) г).

Рассчитаем массу водорода, выделившегося из \( 1 \) г кальция:

\( m(H_2) = \frac{1 \text{ г Ca} \times 2 \text{ г } H_2}{40 \text{ г Ca}} = 0.05 \) г

Ответ: а) 0.14 г; б) 0.05 г.