Чтобы вычислить объем кислорода, необходимый для получения оксида кальция, нам нужно знать химическую реакцию и молярные массы веществ.
1. Запишем уравнение реакции получения оксида кальция (CaO) из кальция (Ca) и кислорода (O₂):
$$ 2Ca + O_2 \rightarrow 2CaO $$
2. Найдем молярные массы веществ:
3. Рассчитаем количество вещества (моль) оксида кальция (CaO), которое нужно получить:
Дано: масса CaO = 112 г.
$$ n(CaO) = \frac{m(CaO)}{M(CaO)} = \frac{112 \text{ г}}{56 \text{ г/моль}} = 2 \text{ моль} $$
4. Определим количество вещества (моль) кислорода (O₂), которое потребуется, используя уравнение реакции:
Из уравнения реакции мы видим, что для получения 2 моль CaO требуется 1 моль O₂ (коэффициент перед O₂ в 2 раза меньше, чем перед CaO).
$$ n(O_2) = \frac{1}{2} \times n(CaO) = \frac{1}{2} \times 2 \text{ моль} = 1 \text{ моль} $$
5. Вычислим объем кислорода (O₂), зная его количество вещества:
При нормальных условиях (н.у.) молярный объем любого газа составляет 22,4 л/моль.
$$ V(O_2) = n(O_2) \times V_m = 1 \text{ моль} \times 22.4 \text{ л/моль} = 22.4 \text{ л} $$
Ответ: Потребуется 22.4 л кислорода.