Question

Какой объем водорода выделится при взаимодействии 78г калия с водой по реакции K+H2O=KOH+H2

Answer 1

Ar(K) = 39
Vm = 22,4 л/моль
78 г                              х л
2K + 2H2O = 2KOH + H2
2 моль                         1 моль
39 г/моль                    22,4 л/моль
78 г                             22,4 л
78/78=х/22,4
х=V(H2) = 22,4 л
Ответ: 22,4 л

Answer 2

Дано химическое уравнение реакции:

K + H2O → KOH + H2

Молярная масса калия (K) равна 39,10 г/моль, а молярная масса воды (H2O) равна 18,02 г/моль.

Масса калия, заданная в условии, равна 78 г, поэтому количество молей калия:

n(K) = m(K) / M(K) = 78 г / 39,10 г/моль = 1,995 моль

Согласно уравнению реакции, каждый моль калия реагирует с одним моль воды, образуя один моль водорода. Следовательно, количество молей водорода, выделившегося в реакции:

n(H2) = n(K) = 1,995 моль

Объем водорода, выделившегося при н.у. (0 °C, 1 атм), можно вычислить, используя уравнение состояния идеального газа:

V(H2) = n(H2) * Vm / N = n(H2) * R * T / P

где Vm - молярный объем идеального газа при н.у. (24,45 л/моль), N - число Авогадро (6,0210^23 моль^-1), R - универсальная газовая постоянная (0,082 латм/(моль*К)), T - температура в К (273 К), P - давление в атм (1 атм).

Подставляя значения, получаем:

V(H2) = 1,995 моль * 0,082 латм/(мольК) * 273 К / 1 атм = 92,67 л

Ответ: при взаимодействии 78 г калия с водой по реакции K+H2O=KOH+H2 выделится 1,995 моль водорода, что при н.у. (0 °C, 1 атм) составляет 92,67 л.