Для решения этих вопросов нам необходимо использовать уравнения химических реакций и стехиометрию.
1. Какой объём кислорода потребуется для сжигания 4 г серы?
Сначала запишем уравнение реакции сгорания серы:
[ \text{S} + \text{O}_2 \rightarrow \text{SO}_2 ]
Из уравнения видно, что 1 моль серы реагирует с 1 моль кислорода, образуя 1 моль диоксида серы ((\text{SO}_2)).
Теперь рассчитаем количество молей серы в 4 граммах. Молярная масса серы ((\text{S})) приблизительно равна 32 г/моль:
[ \text{Количество молей серы} = \frac{4 \, \text{г}}{32 \, \text{г/моль}} = 0.125 \, \text{моль} ]
Так как соотношение между серой и кислородом 1:1, то потребуется 0.125 молей кислорода.
Теперь рассчитаем объём кислорода при нормальных условиях (где 1 моль любого газа занимает приблизительно 22.4 литра):
[ \text{Объём кислорода} = 0.125 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} = 2.8 \, \text{литра} ]
Таким образом, для сжигания 4 г серы потребуется 2.8 литра кислорода.
2. Сколько грамм (\text{CaO}) получится при сжигании 4 г кальция?
Запишем уравнение реакции сгорания кальция:
[ 2 \text{Ca} + \text{O}_2 \rightarrow 2 \text{CaO} ]
Из уравнения видно, что 2 моля кальция реагируют с 1 молем кислорода, образуя 2 моля оксида кальция ((\text{CaO})).
Сначала рассчитаем количество молей кальция в 4 граммах. Молярная масса кальция ((\text{Ca})) приблизительно равна 40 г/моль:
[ \text{Количество молей кальция} = \frac{4 \, \text{г}}{40 \, \text{г/моль}} = 0.1 \, \text{моль} ]
Соотношение между кальцием и оксидом кальция в реакции 1:1, поэтому получится 0.1 моль (\text{CaO}).
Теперь рассчитаем массу (\text{CaO}). Молярная масса (\text{CaO}) равна:
[ \text{Молярная масса CaO} = 40 \, \text{г/моль (Ca)} + 16 \, \text{г/моль (O)} = 56 \, \text{г/моль} ]
[ \text{Масса CaO} = 0.1 \, \text{моль} \times 56 \, \text{г/моль} = 5.6 \, \text{г} ]
Таким образом, при сжигании 4 г кальция получится 5.6 г оксида кальция.