Question

Какой объём водорода выделится при взаимодействии калия с 56,5 г 27 процентного раствора серной кислоты​

Answer 1

2K + H2SO4 = K2SO4 + H2

M (H2SO4) = 98г/моль

m (H2SO4) = 56.5×27%/100%=15,255г

n (H2SO4) = 15,255/98=0.156 моль

n (H2SO4) = n (H2)

V (Н2) = 0,156×22.4=3.5л

Ответ: 3.5л

Answer 2

Для решения этой задачи, сначала мы должны определить количество моль калия (K) и количество моль серной кислоты (H2SO4) в данном растворе. Затем мы используем уравнение химической реакции между калием и серной кислотой, чтобы вычислить количество моль водорода (H2), который выделится при реакции.

1. Начнем с расчета количества моль серной кислоты: Масса серной кислоты (H2SO4) = 27% от 56,5 г = 0,27 * 56,5 г = 15,255 г Молярная масса H2SO4 = 21 (H) + 32 (S) + 416 (O) = 98 г/моль

Количество моль H2SO4 = Масса / Молярная масса = 15,255 г / 98 г/моль ≈ 0,1557 моль H2SO4

2. Теперь определим количество моль калия (K). Поскольку серная кислота и калий взаимодействуют в соотношении 1:2 (1 моль H2SO4 требует 2 моль K), количество моль K также будет 0,1557 моль, так как молярное соотношение между ними 1:2.

3. Используя уравнение реакции:

2K + H2SO4 -> K2SO4 + H2

Можем увидеть, что 2 моль K дают 1 моль H2.

Теперь мы знаем, что у нас есть 0,1557 моль K. Следовательно, количество моль H2, выделенного при реакции, будет половиной этого значения:

Количество моль H2 = 0,1557 моль / 2 = 0,07785 моль H2

4. Теперь мы можем использовать закон Гей-Люссака для идеальных газов, чтобы найти объем водорода (H2) при стандартных условиях (0°C и 1 атм):

V = nRT/P

где: V - объем газа n - количество моль газа R - универсальная газовая постоянная (8.31 Дж/моль·К) T - температура в Кельвинах (0°C = 273.15 K) P - давление (1 атмосфера)

V = (0,07785 моль) * (8,31 Дж/моль·К * 273,15 K) / 1 атм ≈ 1,76 литра

Таким образом, при взаимодействии 56,5 г 27% раствора серной кислоты с калием выделится приблизительно 1,76 литра водорода при стандартных условиях.