Дано: масса кальция (m) = 120 г, объем выделившегося водорода (V) = 60 л
Найти: объемная доля выхода продукта реакции
Решение:
1. Найдем количество вещества кальция:
n(Ca) = m(Ca) / M(Ca),
где M(Ca) = 40.08 г/моль - молярная масса кальция
n(Ca) = 120 г / 40.08 г/моль = 2.994 моль
2. Стехиометрическое соотношение между кальцием и водородом:
Ca + 2H₂O -> Ca(OH)₂ + H₂
Из уравнения видно, что на 1 моль кальция выделяется 1 моль водорода.
3. Найдем количество молей водорода:
n(H₂) = n(Ca) = 2.994 моль
4. Найдем объем водорода при н.у.:
V(H₂) = n(H₂) * 22.4 л/моль = 2.994 моль * 22.4 л/моль = 67.068 л
5. Найдем объемную долю выхода продукта:
Объемная доля (%) = (V / V(H₂)) * 100% = (60 л / 67.068 л) * 100% = 89.49%
Ответ: объемная доля выхода продукта реакции составляет 89.49%.