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

Чтобы определить количество теплоты, выделившейся при взаимодействии гидрида кальция с водой, мы можем использовать закон сохранения энергии.

По известным данным, у нас есть масса гидрида кальция - 21 г.

Сначала нам нужно выразить количество вещества гидрида кальция (CaH2) в молях. Для этого нам потребуется молярная масса гидрида кальция. Молярная масса определяется суммой атомных масс элементов в формуле CaH2. Атомная масса кальция (Ca) равна 40, а атомная масса водорода (H) равна приблизительно 1.01. Таким образом, молярная масса гидрида кальция будет:

Молярная масса гидрида кальция = (40 г/моль) + 2*(1.01 г/моль) = 42.02 г/моль

Теперь мы можем использовать массу гидрида кальция (21 г) и молярную массу гидрида кальция (42.02 г/моль), чтобы выразить количество вещества в молях:

Количество вещества (в молях) = масса (в г) / молярная масса (в г/моль)
Количество вещества (в молях) = 21 г / 42.02 г/моль ≈ 0.5 моль

Согласно уравнению реакции гидрида кальция и воды:

CaH2 + 2H2O → Ca(OH)2 + H2↑

Мы видим, что одна моль гидрида кальция реагирует с двумя молями воды. Таким образом, соотношение между молью гидрида кальция и количеством воды будет 1:2.

Это означает, что для 0.5 моль гидрида кальция нам понадобится 2 * 0.5 моль воды, то есть 1 моль воды.

Теперь мы можем использовать энтальпию реакции взаимодействия гидрида кальция с водой, чтобы рассчитать количество выделившейся теплоты. Допустим, энтальпия реакции равна ΔH реакции = -186 кДж/моль.

Количество выделившейся теплоты = количество вещества воды * ΔH реакции
Количество выделившейся теплоты = 1 моль * (-186 кДж/моль) = -186 кДж

Таким образом, количество теплоты, выделившееся при взаимодействии с водой 21 г гидрида кальция, составляет 186 килоджоулей (кДж).