Ответ:

Реакція між аланіном та кальцієм може мати наступний вигляд:

2C3H7NO + 2Ca → 2Ca(C3H7NO)2 + H2

За реакційною рівнянням видно, що 2 молекули аланіну вступають в реакцію з 2 молекулами кальцію, утворюючи 1 молекулу солі (Ca(C3H7NO)2) та 1 молекулу водню (H2). Тому, якщо маса аланіну дорівнює 5 г, то ми можемо розрахувати масу солі та об’єм водню, який утворюється під час реакції.

Молярна маса аланіну (C3H7NO) дорівнює:

(3 * молярна маса C) + (7 * молярна маса H) + (1 * молярна маса N) + (1 * молярна маса O) = (3 * 12.01 г/моль) + (7 * 1.01 г/моль) + (1 * 14.01 г/моль) + (1 * 16.00 г/моль) = 89.09 г/моль

Отже, маса 2 молекул аланіну дорівнює: 2 * 89.09 г/моль = 178.18 г.

За реакційною рівнянням бачимо, що коефіцієнт стехіометрії Ca(C3H7NO)2 дорівнює 1, тому маса солі, яка утворюється, дорівнює масі 2 молекул аланіну, тобто 178.18 г.

Об’єм водню H2, який утворюється при реакції, можна розрахувати використовуючи закон газів ідеальних, який має вигляд:

PV = nRT

де P - тиск газу, V - його об’єм, n - кількість речовини, T - температура в Кельвінах, R - універсальна газова стала.

За умов реакції, одна молекула водню утворюється при реакції 2 молекул аланіну з 2 молекулами кальцію. Отже, кількість молей водню, яка утворюється, дорівнює 1/2 кількості молей аланіну, яка вступила в реакцію.

Кількість молей аланіну (n) можна розрахувати, виходячи з маси, використовуючи молярну масу аланіну, яка дорівнює 89.09 г/моль:

n = 5 г / 89.09 г/моль = 0.056 моль

Температуру і тиск не вказані в умові задачі, тому ми можемо взяти стандартні значення - тиск 101.325 кПа та температуру 273 K.

Отже, ми можемо розрахувати об’єм H2:

V = nRT/P = 0.056 моль * 8.3145 Дж/(моль*К) * 273 K / (101.325 кПа * 1000 Па/кПа) = 1.17 л (∼1170 мл)

Отже, маса солі, яка утворюється, дорівнює 178.18 г, а об’єм газу H2, який утворюється, дорівнює 1.17 л.