Какой объем водорода (при нормальных условиях) высвободится при реакции кальция с водой, если образуется 3,9 гидроксида

Чтобы решить данную задачу, мы должны знать химическое уравнение реакции кальция с водой и использовать данные о массе гидроксида кальция, чтобы определить количество водорода, высвободившегося в результате реакции.

Химическое уравнение реакции кальция с водой выглядит следующим образом:

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

Согласно уравнению, каждая молекула кальция реагирует с двумя молекулами воды, образуя одну молекулу гидроксида кальция и одну молекулу водорода.

Дано, что образуется 3,9 г гидроксида кальция. Чтобы определить объем водорода, нам необходимо знать молярную массу гидроксида кальция.

Молярная масса гидроксида кальция (Ca(OH)2) составляет около 74,09 г/моль.

Сначала найдем количество молей гидроксида кальция, используя его молярную массу:

\[\text{моль} = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}} = \frac{3,9 \, \text{г}}{74,09 \, \text{г/моль}}\]

\[\text{моль} = 0,05263 \, \text{моль}\]

Так как каждая молекула гидроксида кальция в результате реакции образует одну молекулу водорода, то количество молей водорода также составит 0,05263 моль.

Теперь мы можем использовать идеальный газовый закон, чтобы определить объем водорода:

\[PV = nRT\]

Где:
P - давление (при нормальных условиях примерно равно 1 атм);
V - объем водорода;
n - количество молей водорода (0,05263 моль);
R - газовая постоянная (0,0821 атм·л/(моль·К));
T - температура (при нормальных условиях примерно равна 273 К).

\[\text{Объем водорода} = \frac{nRT}{P} = \frac{0,05263 \, \text{моль} \times 0,0821 \, \text{атм·л/(моль·К)} \times 273 \, \text{K}}{1 \, \text{атм}}\]

\[\text{Объем водорода} \approx 1,34 \, \text{л}\]

Таким образом, при реакции кальция с водой высвободится приблизительно 1,34 л водорода при нормальных условиях.