Вычислите объём водорода (н. у.), который может быть получен при растворении в воде 120 мг кальция, если выход газа составляет 80% от теоретически возможного.

Дано:

• m(Ca) = 120 мг = 0,12 г
• Выход газа составляет 80%

Найти: V(H₂)

Решение:

Запишем уравнение реакции:

Ca + 2H₂O → Ca(OH)₂ + H₂

Вычислим количество вещества кальция:

$$n(Ca) = \frac{m(Ca)}{M(Ca)} = \frac{0.12 \text{ г}}{40 \text{ г/моль}} = 0.003 \text{ моль}$$

По уравнению реакции n(Ca) = n(H₂), следовательно, n(H₂) = 0.003 моль.

Вычислим теоретический объем водорода:

$$V_{теор}(H_2) = n(H_2) \cdot V_m = 0.003 \text{ моль} \cdot 22.4 \text{ л/моль} = 0.0672 \text{ л}$$

Вычислим практический объем водорода с учетом выхода 80%:

$$V_{практ}(H_2) = V_{теор}(H_2) \cdot \text{Выход} = 0.0672 \text{ л} \cdot 0.8 = 0.05376 \text{ л} = 53.76 \text{ мл}$$

Ответ: 53.76 мл