Question

Какой объём водорода выделится при взаимодействии 7,8 г калия с соляной кислотой

Answer 1

2К+2HCl---> 2KCl+H2
n(K)=m:Ar=7,8:39=0,2моль
2n(K)=n(H2)=0,1моль
V(H2)=n×Vm=0,1×22,4=2,24л

Answer 2

Для решения этой задачи, необходимо сначала записать химическое уравнение реакции между калием и соляной кислотой и определить соотношение между реагентами и продуктами.

2K + 2HCl → 2KCl + H2

Из уравнения видно, что при реакции 2 моль калия реагируют с 2 молями соляной кислоты, образуя 1 моль водорода и 2 моля хлорида калия.

Масса молярная калия равна 39,1 г/моль, а масса молярная соляной кислоты равна 36,5 г/моль. Таким образом, масса 7,8 г калия соответствует:

n = m/M = 7,8 г / 39,1 г/моль = 0,2 моль K

Поскольку соотношение между калием и соляной кислотой в реакции 2:2, то количество соляной кислоты, участвующей в реакции, также составляет 0,2 моль.

Таким образом, моль водорода, выделенного при реакции, равно 0,1 моль (половина количества реагентов), а его объем можно вычислить с использованием уравнения состояния идеального газа:

V = nRT/P

где V - объем газа, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура и P - давление.

Предположим, что реакция происходит при комнатной температуре (около 25°C) и нормальном атмосферном давлении (101,3 кПа). Тогда:

V = 0,1 моль × 8,31 Дж/(моль·К) × (25+273) K / 101,3 кПа ≈ 2,15 л

Таким образом, при реакции 7,8 г калия с соляной кислотой выделяется около 0,1 моль водорода, объем которого при нормальных условиях составляет примерно 2,15 л.