Номер 5, страница 25 - гдз по химии 8 класс сборник контрольных и самостоятельных работ Сеген, Власовец

Дано:

масса оксида кальция $m(\text{CaO}) = 22,4 \text{ г}$

молярный объем газа при нормальных условиях $V_m = 22,4 \text{ дм}^3/\text{моль}$

Перевод в СИ:

Все величины уже представлены в удобных для расчетов единицах или не требуют перевода для данной задачи.

Найти:

масса кальция $m(\text{Ca}) = ? \text{ г}$

объем кислорода $V(\text{O}_2) = ? \text{ дм}^3$

Решение:

1. Напишем уравнение реакции образования оксида кальция:

$2\text{Ca} + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{CaO}$

2. Рассчитаем молярную массу оксида кальция $\text{CaO}$. Атомные массы округлим до целых значений: $A_r(\text{Ca}) = 40 \text{ г/моль}$, $A_r(\text{O}) = 16 \text{ г/моль}$.

$M(\text{CaO}) = A_r(\text{Ca}) + A_r(\text{O}) = 40 \text{ г/моль} + 16 \text{ г/моль} = 56 \text{ г/моль}$

3. Вычислим количество вещества оксида кальция, образовавшегося в результате реакции:

$n(\text{CaO}) = \frac{m(\text{CaO})}{M(\text{CaO})} = \frac{22,4 \text{ г}}{56 \text{ г/моль}} = 0,4 \text{ моль}$

4. Согласно уравнению реакции, соотношение количеств вещества $\text{Ca}$, $\text{O}_2$ и $\text{CaO}$ составляет $2:1:2$.

5. Найдем количество вещества кальция, вступившего в реакцию. По уравнению реакции, $n(\text{Ca}) = n(\text{CaO})$.

$n(\text{Ca}) = 0,4 \text{ моль}$

6. Рассчитаем массу кальция, вступившего в реакцию:

$m(\text{Ca}) = n(\text{Ca}) \cdot M(\text{Ca}) = 0,4 \text{ моль} \cdot 40 \text{ г/моль} = 16 \text{ г}$

7. Найдем количество вещества кислорода, вступившего в реакцию. По уравнению реакции, $n(\text{O}_2) = \frac{1}{2} n(\text{CaO})$.

$n(\text{O}_2) = \frac{1}{2} \cdot 0,4 \text{ моль} = 0,2 \text{ моль}$

8. Вычислим объем кислорода при нормальных условиях:

$V(\text{O}_2) = n(\text{O}_2) \cdot V_m = 0,2 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ дм}^3/\text{моль} = 4,48 \text{ дм}^3$

Ответ:

Масса кальция: $16 \text{ г}$

Объем кислорода: $4,48 \text{ дм}^3$