Ecco l'equazione chimica equilibrata:
ca (s) + h₂so₄ (aq) → caso₄ (aq) + h₂ (g)
Per determinare la quantità di idrogeno prodotto, è necessario conoscere quanto segue:
* La quantità di metallo di calcio utilizzato: Questo potrebbe essere in grammi, talpe o qualche altra unità di misura.
* La concentrazione dell'acido solforico: Questo è di solito espresso nella molarità (moli per litro).
Ecco come calcolare la quantità di idrogeno prodotto:
1. Determina il reagente limitante: Il reagente limitante è la sostanza che verrà completamente consumata per prima, limitando così la quantità di prodotto formata. Per trovarlo, confronta le moli di calcio e acido solforico utilizzati.
2. Calcola le moli di idrogeno prodotto: Utilizzare il rapporto molare dall'equazione bilanciata per determinare le moli di idrogeno prodotte dal reagente limitante.
3. Converti le moli di idrogeno in grammi (o in qualsiasi altra unità desiderata): Utilizzare la massa molare di idrogeno (2,016 g/mol) per convertire le moli di idrogeno in grammi.
Esempio:
Diciamo che reagi 5,0 g di metallo di calcio con 100 ml di acido solforico 1,0 m.
1. Moli di calcio: (5,0 g ca) / (40,08 g / mol Ca) =0,125 mol Ca
2. moli di acido solforico: (1,0 mol/L h₂so₄) * (0,100 l) =0,100 mol H₂So₄
3. Reagente limitante: Il calcio è il reagente limitante perché ci sono meno moli di esso rispetto all'acido solforico.
4. moli di idrogeno: Poiché il rapporto molare tra calcio e idrogeno è 1:1, 0,125 moli di CA produrrà 0,125 moli di H₂.
5. Grammi di idrogeno: (0,125 mol H₂) * (2,016 g/mol H₂) =0,252 g H₂
Pertanto, in questo esempio, verrebbero prodotti 0,252 g di gas idrogeno.
Nota di sicurezza importante: Questa reazione è esotermica e rilascia idrogeno a gas, che è infiammabile. Dovrebbe essere eseguito solo sotto adeguate precauzioni di sicurezza e in un'area ben ventilata.
