Question

3. Який об'єм водню утвориться при взаємодії калію масою речовини 9,75 г з хлоридною кислотою?

Answer 1

Ответ:

Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно знать сбалансированное химическое уравнение реакции между калием и соляной кислотой:

2K + 2HCl → 2KCl + H2

Из уравнения видно, что 2 моля калия (K) реагируют с 2 молями соляной кислоты (HCl) с образованием 1 моля газообразного водорода (H2).

Сначала посчитаем количество молей калия в 9,75 г:

m(K) = 9,75 г

M(K) = 39,10 г/моль (молярная масса калия)

n(K) = m(K) / M(K) = 0,249 моль

Так как 2 моля калия реагируют с 1 молем водорода, количество образующихся молей водорода будет вдвое меньше количества молей калия:

n(H2) = 0,5 x n(K) = 0,1245 моль

Наконец, мы можем использовать закон идеального газа для расчета объема водорода при стандартной температуре и давлении (STP), который составляет 22,4 л/моль:

V(H2) = n(H2) x 22,4 л/моль = 2,78 л

Следовательно, при взаимодействии 9,75 г калия с соляной кислотой образуется 2,78 л газообразного водорода.

Answer 2

Щоб визначити об'єм водню, утвореного при взаємодії калію з хлоридною кислотою, спочатку варто скласти рівняння реакції:

2K + 2HCl -> 2KCl + H2

З рівняння видно, що для утворення 1 моль водню потрібно 2 моля калію та 2 моля хлоридної кислоти.

Молярна маса калію (K) дорівнює 39,1 г/моль. Молярна маса хлоридної кислоти (HCl) дорівнює 36,5 г/моль.

Тому, у даному випадку, кількість молей калію буде рівна:

кількість молей калію = маса калію / молярна маса калію кількість молей калію = 9,75 г / 39,1 г/моль кількість молей калію ≈ 0,249 моль

Оскільки для утворення 1 моля водню потрібно 2 моля калію, то кількість молей водню буде рівна:

кількість молей водню = 0,249 моль * 1 моль водню / 2 моля калію кількість молей водню ≈ 0,125 моль

Об'єм водню можна визначити з використанням ідеального газового закону, який має формулу:

V = nRT/P

де V - об'єм газу, n - кількість молей газу, R - універсальна газова стала (0,0821 л·атм/(моль·К)), T - температура у Кельвінах, P - тиск у атмосферах.

Враховуючи стандартні умови (температура 0 °C або 273,15 Кельвіна, тиск 1 атмосфера), отримаємо:

V = (0,125 моль * 0,0821 л·атм/(моль·К) * 273,15 K) / 1 атмосфера V ≈ 2,84 л

Отже, об'єм водню, який утвориться при взаємодії калію масою 9,75 г з хлоридною кислотою