Aquí está la ecuación química equilibrada:
ca (s) + h₂so₄ (aq) → cano₄ (aq) + h₂ (g)
Para determinar la cantidad de hidrógeno producido, debe saber lo siguiente:
* La cantidad de metal de calcio utilizado: Esto podría ser en gramos, lunares o alguna otra unidad de medida.
* La concentración del ácido sulfúrico: Esto generalmente se expresa en molaridad (moles por litro).
Aquí está cómo calcular la cantidad de hidrógeno producido:
1. Determine el reactivo limitante: El reactivo limitante es la sustancia que se consumirá completamente primero, lo que limita la cantidad de producto formado. Para encontrarlo, compare los moles de calcio y ácido sulfúrico utilizados.
2. Calcule los moles de hidrógeno producidos: Use la relación molar de la ecuación equilibrada para determinar los moles de hidrógeno producidos a partir del reactivo limitante.
3. Convierta moles de hidrógeno en gramos (o cualquier otra unidad deseada): Use la masa molar de hidrógeno (2.016 g/mol) para convertir los moles de hidrógeno en gramos.
Ejemplo:
Digamos que reacciona 5.0 g de metal de calcio con 100 ml de ácido sulfúrico 1.0 m.
1. Moles de calcio: (5.0 g CA) / (40.08 g / mol Ca) =0.125 mol Ca
2. Moles de ácido sulfúrico: (1.0 mol/l h₂so₄) * (0.100 l) =0.100 mol h₂so₄
3. Reactante limitante: El calcio es el reactivo limitante porque hay menos moles que el ácido sulfúrico.
4. Moles de hidrógeno: Dado que la relación molar entre el calcio y el hidrógeno es 1:1, 0.125 mol de CA producirá 0.125 mol de H₂.
5. Gramos de hidrógeno: (0.125 mol h₂) * (2.016 g/mol h₂) =0.252 g h₂
Por lo tanto, en este ejemplo, se producirían 0.252 g de gas de hidrógeno.
Nota de seguridad importante: Esta reacción es exotérmica y libera gas de hidrógeno, que es inflamable. Solo debe realizarse bajo precauciones de seguridad adecuadas y en un área bien ventilada.