Какой объем гидрогена может быть произведен при растворении 80 граммов кальция в воде, если полученный объем газа

Чтобы решить эту задачу, нам нужно сначала рассчитать максимально возможный объем гидрогена, который может быть произведен при растворении 80 граммов кальция. Далее, мы сможем вычислить объем газа, полученного в результате реакции.

Для начала, вспомним химическое уравнение, описывающее реакцию растворения кальция в воде:

\[
Ca + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + H_2
\]

Из этого уравнения мы видим, что при растворении одной молекулы кальция образуется одна молекула гидрогена \(H_2\).

Теперь рассчитаем количество молекул гидрогена, которые можно получить из 80 граммов кальция. Для этого нам нужно узнать количество молей кальция в 80 граммах. Масса одной моли кальция составляет примерно 40 грамм.

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

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

Теперь мы можем рассчитать количество молекул гидрогена:

\[
n_{H_2} = n_{Ca}
\]

Теперь, чтобы узнать максимально возможный объем гидрогена, нам нужно использовать один из законов газовой химии. Для этой задачи лучше использовать закон Авогадро. Согласно этому закону, объем газа пропорционален количеству молекул газа:

\[
V = n \cdot V_{molar}
\]

где \(V\) - объем газа, \(n\) - количество молекул, \(V_{molar}\) - молярный объем.

Молярный объем газа при нормальных условиях составляет примерно 22,4 литра.

Теперь, учитывая, что полученный объем гидрогена составляет 60% от максимально возможного объема, мы можем рассчитать этот объем:

\[
V_{\text{полученный}} = 0,6 \cdot V_{\text{максимальный}}
\]

Теперь у нас есть все необходимые данные для решения задачи. Давайте подставим значения и рассчитаем ответ:

1. Рассчитаем количество молей кальция:

\[
n_{Ca} = \frac{m_{Ca}}{M_{Ca}} = \frac{80}{40} = 2 \, \text{моль}
\]

2. Рассчитаем количество молекул гидрогена:

\[
n_{H_2} = n_{Ca} = 2 \, \text{моль}
\]

3. Рассчитаем максимально возможный объем гидрогена:

\[
V_{\text{максимальный}} = n_{H_2} \cdot V_{molar} = 2 \cdot 22,4 = 44,8 \, \text{л}
\]

4. Рассчитаем полученный объем гидрогена:

\[
V_{\text{полученный}} = 0,6 \cdot V_{\text{максимальный}} = 0,6 \cdot 44,8 = 26,88 \, \text{л}
\]

Таким образом, объем гидрогена, полученного при растворении 80 граммов кальция, составляет 26,88 литра.