Найди объём водорода (н. у.), который реагирует с 160 г кальция. Проведи вычисления с округлением до сотых

Для решения данной задачи нам необходимо знать химическое уравнение реакции между водородом (Н2) и кальцием (Ca). Уравнение реакции выглядит следующим образом:

\[Ca + H_2 \rightarrow CaH_2\]

Из уравнения видно, что на одну молекулу кальция (Ca) требуется две молекулы водорода (H2), чтобы образовался гидрид кальция (CaH2).

Для решения задачи мы должны сначала преобразовать массу кальция (Ca) в количество веществ, а затем использовать молярные пропорции для определения количества водорода (H2), реагирующего с данным количеством кальция (Ca).

Шаг 1: Перевод массы кальция в количество веществ
Для этого мы используем молярную массу кальция (Ca), которая равна приблизительно 40 г/моль. Используем формулу:

\[\text{Количество веществ} = \frac{{\text{Масса}}}{\text{Молярная масса}}\]

\[\text{Количество веществ кальция (Ca)} = \frac{{160 \, \text{г}}}{40 \, \text{г/моль}} = 4 \, \text{моль кальция (Ca)}\]

Шаг 2: Определение количества водорода (H2), соответствующего количеству кальция (Ca)
Используя молярные пропорции из уравнения реакции, мы видим, что на одну молекулу кальция (Ca) приходится две молекулы водорода (H2).

\[\text{Количество молекул водорода (H2)} = 2 \times \text{Количество молекул кальция (Ca)} = 2 \times 4 \, \text{моль} = 8 \, \text{моль водорода (H2)}\]

Шаг 3: Перевод количества веществ в объем водорода (H2)
Для перевода количества веществ в объем водорода (H2) мы используем уравнение идеального газа:

\[PV = nRT\]

Где:
P - давление (обычно принимается равным атмосферному давлению, т.е. 1 атм)
V - объем водорода (H2)
n - количество веществ водорода (H2), вычисленное на предыдущем шаге
R - универсальная газовая постоянная (R = 0.0821 л * атм/моль * К)
T - температура (в Кельвинах)

Мы знаем количество веществ водорода (H2) равное 8 моль, температура и давление константы. Подставим значения и решиим уравнение для определения объема водорода (H2).

\[V = \frac{{nRT}}{P} = \frac{{8 \, \text{моль} \times 0.0821 \, \text{л} \cdot \text{атм/моль} \cdot \text{К} \times 298 \, \text{К}}}{1 \, \text{атм}}\]

\[V = 19.55 \, \text{л}\]

Ответ: Объем водорода (H2), который реагирует с 160 г кальция, составляет 19.55 л (округлено до сотых).