Question

Обчисліть об’єм водню, що виділиться під час взаємодії 23 г технічного етанолу, який містить 20% домішок з достатньою кількістю калію?

Answer 1

Відповідь: 4,48 л

Объяснение:

Answer 2

Для обчислення об'єму водню, який виділиться під час реакції технічного етанолу з калієм, спочатку знайдемо масу калію, який реагує з етанолом.

1. Знайдемо масу калію: Маса калію = маса етанолу * масовий вміст калію в етанолі Маса калію = 23 г * 0.20 = 4.6 г

2. Далі, використовуючи стехіометричні коефіцієнти реакції, знайдемо кількість молей калію, який реагує з етанолом. Реакція між калієм та етанолом зводиться до взаємодії між металом та кислотою, де водень звільняється:

2K + C2H5OH -> 2KOH + C2H4 + H2

Маса молекули етанолу (C2H5OH) = 46.07 г/моль Маса молекули калію (K) = 39.10 г/моль

Маса молей калію = маса калію / масу молекули калію Маса молей калію = 4.6 г / 39.10 г/моль ≈ 0.117 моль

3. Тепер використаємо стехіометрію для знаходження об'єму водню, що виділиться. Згідно з реакцією, на кожну молекулу етанолу виділяється 1 молекула водню.

Об'єм водню (H2) = кількість молей калію * 1 (молекула H2/молекула K) Об'єм водню (H2) = 0.117 моль * 1 ≈ 0.117 моль

4. Тепер, використовуючи загальний газовий закон (ідеальний газ), знайдемо об'єм водню за стандартних умов (температура 0 °C або 273.15 К і тиск 1 атм або 101.3 кПа):

V = n * R * T / P

де: V - об'єм газу (м³) n - кількість молей газу (моль) R - універсальна газова стала (8.314 м³·Па/(моль·К)) T - температура в Кельвінах (273.15 К) P - тиск (101.3 кПа)

Об'єм водню (H2) = 0.117 моль * 8.314 м³·Па/(моль·К) * 273.15 К / 101.3 кПа ≈ 2.75 л

Таким чином, об'єм водню, що виділиться під час реакції, складе приблизно 2.75 літрів.