5. Рассчитайте объем (дм³) кислорода (н. у.), вступившего в реакцию, если при этом образовался оксид кальция массой 22,4 г.

Решение:

Дано:

Масса оксида кальция \( m(\text{CaO}) = 22,4 \text{ г} \)

Найти:

Объем кислорода \( V(\text{O}_2) \) (н. у.)

Решение:

1. Сначала запишем уравнение реакции образования оксида кальция из кальция и кислорода:

\( 2\text{Ca} + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{CaO} \)

2. Найдем молярную массу оксида кальция \( \text{CaO} \):

\( M(\text{CaO}) = 40 \text{ г/моль} + 16 \text{ г/моль} = 56 \text{ г/моль} \)

3. Рассчитаем химическое количество оксида кальция:

\( n(\text{CaO}) = \frac{m(\text{CaO})}{M(\text{CaO})} = \frac{22,4 \text{ г}}{56 \text{ г/моль}} = 0,4 \text{ моль} \)

4. Из уравнения реакции видно, что из 2 моль \( \text{CaO} \) требуется 1 моль \( \text{O}_2 \). Следовательно, для образования 0,4 моль \( \text{CaO} \) потребуется:

\( n(\text{O}_2) = \frac{n(\text{CaO})}{2} = \frac{0,4 \text{ моль}}{2} = 0,2 \text{ моль} \)

5. Найдем объем кислорода при нормальных условиях (н. у.):

\( V(\text{O}_2) = n(\text{O}_2) \cdot V_m = 0,2 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ дм}^3/\text{моль} = 4,48 \text{ дм}^3 \)

Ответ: 4,48 дм³