Какой объем водорода будет выделившимся при растворении 80 граммов кальция в воде, если только 60% от максимально

Для решения данной задачи нам необходимо использовать знания о химических реакциях и расчетах масс.

Сначала нам нужно определить количество водорода, выделившегося при растворении 80 граммов кальция в воде. Кальций реагирует с водой согласно химическому уравнению:

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

Из данного уравнения видно, что одна молекула кальция реагирует с двумя молекулами воды, образуя одну молекулу водорода. Нам известна масса кальция, поэтому мы можем рассчитать количество молей кальция, используя его молярную массу.

Молярная масса кальция равна 40 г/моль, поэтому количество молей кальция можно рассчитать следующим образом:

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

Теперь мы должны учесть, что было получено только 60% от максимально возможного объема газа. Для этого умножим количество молей водорода на 0,6:

\[n_{H2} = 2 \, \text{моль} \times 0,6 = 1,2 \, \text{моль}\]

Таким образом, при растворении 80 граммов кальция в воде выделится 1,2 моль водорода.

Для расчета объема водорода, выделившегося при данной реакции, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, где количество вещества связано с его объемом при известной температуре и давлении:

\[V_{H2} = n_{H2} \times V_{molar}\]

где \(V_{H2}\) - объем водорода, выделившегося при реакции,
\(n_{H2}\) - количество молей водорода,
\(V_{molar}\) - молярный объем, который можно посчитать по уравнению:

\[V_{molar} = \frac{22,4 \, \text{л}}{\text{моль}}\]

Подставим значения в формулы:

\[V_{H2} = 1,2 \, \text{моль} \times \frac{22,4 \, \text{л}}{\text{моль}} = 26,88 \, \text{л}\]

Таким образом, при растворении 80 граммов кальция в воде, если только 60% от максимально возможного объема газа было получено, выделится около 26,88 литров водорода.