До Кальцію масою 24 г додали надлишок бромідної кислоти. Обчисліть та вкажіть кількість речовини та об'єм​

Напишемо рівняння реакції між Кальцієм та бромідною кислотою:

Ca + 2HBr → CaBr2 + H2

З нього видно, що для повної реакції 1 моль Кальцію (40 г) потрібно 2 моля бромідної кислоти. Але в задачі маємо перевищення бромідної кислоти, тобто її достатньо для реакції з усім Кальцієм, тому маса бромідної кислоти, яку ми додали, не має значення.

Отже, ми знаємо, що маса Кальцію 24 г і що він зреагував з бромідною кислотою. З цього можемо обчислити кількість Кальцію в молях:

n(Ca) = m(Ca) / M(Ca) = 24 г / 40 г/моль = 0,6 моль

З рівняння реакції видно, що 1 моль Кальцію дає 1 моль водню. Тому кількість водню, який утворився в цій реакції, також дорівнює 0,6 моль.

Для обчислення об'єму водню нам знадобиться формула газового закону:

PV = nRT

де P - тиск газу, V - його об'єм, n - кількість речовини газу, R - універсальна газова стала, T - температура газу.

Ми знаємо кількість водню в молях (0,6 моль), а температуру та тиск можна прийняти за стандартні значення (тиск 101325 Па, температура 273 К). Універсальна газова стала має значення 8,31 Дж/(моль·К).

Отже, підставивши в формулу значення, отримаємо:

V(H2) = n(H2)RT/P = 0,6 моль * 8,31 Дж/(моль·К) * 273 К / 101325 Па = 0,012 м³

Таким чином, об'єм водню, який утворився при реакції Кальцію з бромідною кислотою, дорівнює 0,012 м³.