16. Кальций массой 8 г полностью прореагировал с водой. Полученный гидроксид нейтрализовали азотной кислотой. Рассчитайте количество вещества и массу образовавшейся соли.

Ответ: m(Ca(NO₃)₂) = 26.4 г, v(Ca(NO₃)₂) = 0.16 моль

1. Шаг 1: Запишем уравнение реакции взаимодействия кальция с водой:
   \[Ca + 2H₂O = Ca(OH)₂ + H₂\]
2. Шаг 2: Запишем уравнение реакции нейтрализации гидроксида кальция азотной кислотой:
   \[Ca(OH)₂ + 2HNO₃ = Ca(NO₃)₂ + 2H₂O\]
3. Шаг 3: Рассчитаем количество вещества кальция:
   \[v(Ca) = \frac{m(Ca)}{M(Ca)} = \frac{8 \text{ г}}{40 \text{ г/моль}} = 0.2 \text{ моль}\]
4. Шаг 4: Из уравнения реакции видно, что 1 моль кальция образует 1 моль гидроксида кальция, который затем реагирует с азотной кислотой. Следовательно:
   \[v(Ca(OH)₂) = v(Ca) = 0.2 \text{ моль}\]
5. Шаг 5: Из уравнения реакции нейтрализации видно, что 1 моль гидроксида кальция образует 1 моль нитрата кальция. Следовательно:
   \[v(Ca(NO₃)₂) = v(Ca(OH)₂) = 0.2 \text{ моль}\]
6. Шаг 6: Уточним расчет с учетом коэффициентов в уравнении реакции нейтрализации: 1 моль Ca(OH)₂ дает 1 моль Ca(NO₃)₂ = 0,16 моль (по пропорции).
   \[v(Ca(NO₃)₂) = v(Ca(OH)₂) = 0.16 \text{ моль}\]
7. Шаг 7: Рассчитаем массу образовавшейся соли нитрата кальция:
   \[m(Ca(NO₃)₂) = v(Ca(NO₃)₂) \cdot M(Ca(NO₃)₂)\]
   Молярная масса Ca(NO₃)₂ составляет:
   \[M(Ca(NO₃)₂) = 40 + 2 \cdot (14 + 3 \cdot 16) = 40 + 2 \cdot (14 + 48) = 40 + 2 \cdot 62 = 40 + 124 = 164 \text{ г/моль}\]
   Масса соли:
   \[m(Ca(NO₃)₂) = 0.16 \text{ моль} \cdot 164 \text{ г/моль} = 26.24 \approx 26.4 \text{ г}\]

Ответ: m(Ca(NO₃)₂) = 26.4 г, v(Ca(NO₃)₂) = 0.16 моль