Question

При растворении калия в растворе серной кислоты массой 700 грамм и массовой долей 10% образовался водород. Найти объём водорода.

Answer 1

........................

Answer 2

Для решения этой задачи необходимо знать реакцию между калием и серной кислотой:

K + H2SO4 → K2SO4 + H2

Из уравнения видно, что 1 моль калия реагирует с 1 молью серной кислоты, образуя 1 моль водорода. Молярная масса калия составляет 39,1 г/моль, молярная масса серной кислоты равна 98,0 г/моль, а молярная масса водорода равна 1,0 г/моль.

Чтобы найти количество молей калия, растворенного в серной кислоте, необходимо разделить массу калия на его молярную массу:

n(K) = 700 г / 39,1 г/моль = 17,9 моль

Поскольку 1 моль калия образует 1 моль водорода, то количество молей водорода, образовавшегося в реакции, также равно 17,9 моль.

Объём водорода можно найти с помощью уравнения состояния идеального газа:

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

где V(H2) - объем водорода в литрах, n(H2) - количество молей водорода, R - универсальная газовая постоянная (0,0821 латм/мольК), T - температура в градусах Кельвина, P - давление в атмосферах.

Предположим, что реакция проходит при комнатной температуре (около 25 градусов Цельсия) и атмосферном давлении. Тогда:

T = 25 + 273 = 298 К P = 1 атм

Подставляя все значения в формулу, получим:

V(H2) = 17,9 моль * 0,0821 латм/мольК * 298 К / 1 атм = 470 л

Ответ: объём водорода, образовавшегося при растворении 700 г калия в растворе серной кислоты массовой долей 10%, равен 470 л.