Какова масса соединения, образующегося при нагревании 20 г металлического кальция в азоте объемом (н.у

Чтобы решить данную задачу, мы должны знать уравнение реакции между металлическим кальцием (Ca) и азотом (N₂). Уравнение реакции имеет вид:

\[3Ca + N_2 \rightarrow Ca_3N_2\]

Из уравнения видно, что для образования соединения Ca₃N₂ необходимо 3 моль кальция и 1 моль азота.

Для начала, определим количество вещества металлического кальция. Используя молярную массу кальция (40 г/моль), можно рассчитать количество молей по формуле:

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

где \(n\) - количество молей, \(m\) - масса, \(M\) - молярная масса.

Подставим значения в формулу:

\[n = \frac{20 г}{40 г/моль} = 0,5 моль\]

Теперь, чтобы определить массу соединения Ca₃N₂, сначала нужно найти количество вещества этого соединения, который образуется при данных условиях. Для этого, используем пропорцию:

\(\frac{n_{Ca}}{3} = \frac{n_{Ca₃N₂}}{1}\)

где \(n_{Ca}\) - количество молей кальция, \(n_{Ca₃N₂}\) - количество молей Ca₃N₂.

Подставим значение \(n_{Ca}\):

\(\frac{0,5моль}{3} = n_{Ca₃N₂}\)

\(n_{Ca₃N₂} \approx 0,167 моль\)

Теперь, найдем массу Ca₃N₂, зная его количество молей, используя формулу:

\[ m = n \times M\]

Подставим значения в формулу:

\[m = 0,167 моль \times 148 г/моль \approx 24,7 г\]

Округлим количество вещества продукта реакции до третьего знака после запятой: \(0,167\) моль (так как третий знак после запятой равен 7) и его массу до одного знака после запятой: \(24,7\) г.