Какова масса сформировавшегося продукта, если 15 г кальция нагрето в атмосфере азота и практический выход продукта

Для решения данной задачи, нам необходимо знать химическое уравнение реакции между кальцием и азотом. Такая реакция известна как синтез азида кальция и имеет следующее уравнение:

\[3Ca + N_2 \rightarrow Ca_3N_2\]

Из уравнения видно, что 3 моль кальция реагируют с 1 молью молекул азота, образуя 1 моль азида кальция.

В данной задаче у нас задано количество кальция, равное 15 г. Чтобы найти массу образовавшегося азида кальция, нам необходимо провести ряд простых шагов:

1. Найти количество вещества кальция. Для этого воспользуемся формулой:

\[n = \frac{m}{M}\]

где n - количество вещества, m - масса вещества, M - молярная масса вещества. Молярная масса кальция (Ca) равна 40,08 г/моль, поэтому:

\[n_{Ca} = \frac{15 \, г}{40,08 \, г/моль} = 0,374 \, моль\]

2. Найдем количество вещества азида кальция, используя соотношение из уравнения реакции. Учитывая, что коэффициент пропорции азида кальция составляет 1:

\[n_{Ca_3N_2} = n_{Ca} = 0,374 \, моль\]

3. Теперь мы можем найти массу азида кальция. Для этого воспользуемся формулой:

\[m_{Ca_3N_2} = n_{Ca_3N_2} \cdot M_{Ca_3N_2}\]

Молярная масса азида кальция (Ca3N2) равна 148,25 г/моль, поэтому:

\[m_{Ca_3N_2} = 0,374 \, моль \cdot 148,25 \, г/моль = 55,41 \, г\]

Таким образом, масса образовавшегося азида кальция составляет около 55,41 г.