Какое количество теплоты выделилось при взаимодействии 21 г гидрида кальция с водой?

Конечно! Давайте решим эту задачу пошагово.

В данной задаче мы должны найти количество выделившейся теплоты при взаимодействии 21 г гидрида кальция с водой.

Шаг 1: Запишем уравнение реакции, чтобы понять, как гидрид кальция и вода взаимодействуют. Уравнение реакции имеет вид:

$$Ca{H}_2+2H_{2}O\to Ca(OH{)}_2+2H_2$$

Шаг 2: Посчитаем молярную массу гидрида кальция (CaH_2) и воды (H_2O). Молярная масса гидрида кальция равна 42,1 г/моль (40,1 г/моль для атомного и 2,0 г/моль для водородного) и молярная масса воды равна 18,0 г/моль (2,0 г/моль для атомного водорода и 16,0 г/моль для атомного кислорода).

Шаг 3: Рассчитаем количество молей гидрида кальция и воды, используя полученные молярные массы. Для этого мы должны разделить массу вещества на его молярную массу.

Количество молей гидрида кальция:
$$n(Ca{H}_2)=\frac{m}{M(Ca{H}_2)}=\frac{21г}{42,1г/моль}\approx 0,5моль$$

Количество молей воды:
$$n(H_{2}O)=\frac{m}{M(H_{2}O)}=\frac{21г}{18,0г/моль}\approx 1,2моль$$

Шаг 4: Из уравнения реакции видно, что для образования 1 моля гидроксида кальция (Ca(OH)_2) выделяется 1 моль водорода (H_2). Таким образом, мы можем заключить, что при данной реакции выделяется столько же молей водорода, сколько образуется молей гидроксида кальция.

Количество молей гидроксида кальция:
$$n(Ca(OH{)}_2)=n(H_2)=0,5моль$$

Шаг 5: Теперь рассчитаем количество выделившейся теплоты, используя тепловой эффект реакции и молярную энтальпию образования гидроксида кальция ($\mathrm{\Delta }{H}_f=-635кДж/моль$):

Количество выделившейся теплоты:
$$Q=\mathrm{\Delta }{H}_f\times n(Ca(OH{)}_2)$$

$$Q=-635кДж/моль\times 0,5моль\approx -318кДж$$

Ответ: Количество теплоты, выделившейся при взаимодействии 21 г гидрида кальция с водой, примерно равно -318 кило Дж. Здесь знак минус указывает на то, что реакция является экзотермической и выделяет теплоту.