Question

Обчислити объем водню ( н.у.) що видилиться при взаемодии 7,8 г калию з водою

Answer 1

 7,8 г                                                            Х л

 2K        +         2H2O       =       2KOH     +   H2

n = 2 моль                                                  n = 1 моль

Mr = 39 г/моль                                           Vm=22,4 л/моль

m = 78 г                                                      V = 22,4 л

7,8 г К     -     Х л Н2

78 г К      -     22,4 л Н2

V(H2) = 7,8 * 22,4 / 78 =2,24 л

Answer 2

Реакція між калієм та водою виглядає наступним чином:

\[2K + 2H_2O \rightarrow 2KOH + H_2.\]

Це означає, що для кожних двох молекул калію реагує з двома молекулами води, утворюючи дві молекули калієвого гідроксиду (KOH) та одну молекулу водню (H₂).

Маса калію \(7.8 \, \text{г}.\) Поширена маса водню \(1 \, \text{г/моль}.\)

Маса молекули водню: \[2 \times 1.01 \, \text{г/моль} = 2.02 \, \text{г/моль}.\]

Тепер розрахуємо кількість молей калію: \[ \text{Кількість молей калію} = \frac{\text{Маса калію}}{\text{Маса атома калію}}. \]

\[ \text{Кількість молей калію} = \frac{7.8 \, \text{г}}{39.1 \, \text{г/моль}} \approx 0.2 \, \text{моль}.\]

Оскільки відповідно до рівняння реакції 2 молекули калію дають 1 молекулу \(H_2\), то кількість молей \(H_2\) також буде \(0.2 \, \text{моль}.\)

Тепер використовуючи число Авогадро (\(6.022 \times 10^{23} \, \text{моль}^{-1}\)), ми можемо знайти кількість молекул водню:

\[ \text{Кількість молекул водню} = \text{Кількість молей водню} \times \text{Число Авогадро}.\]

\[ \text{Кількість молекул водню} = 0.2 \, \text{моль} \times (6.022 \times 10^{23} \, \text{моль}^{-1}) \approx 1.204 \times 10^{23} \, \text{молекул}.\]

Тепер ми можемо обчислити об'єм водню за умов нормальних умов (Н.У.), де один моль газу займає об'єм при температурі \(0^\circ C\) і тиску \(1 \, \text{атмосфера}.\) Об'єм \(1 \, \text{моль}\) буде приблизно \(22.4 \, \text{л}.\)

\[ \text{Об'єм водню} = \text{Кількість молекул водню} \times \text{Об'єм молекул водню (Н.У.)}.\]

\[ \text{Об'єм водню} = 1.204 \times 10^{23} \times 22.4 \times 10^{-3} \, \text{л} \approx 2.69 \times 10^{22} \, \text{л}.\]

Отже, об'єм водню, що виділяється при взаємодії \(7.8 \, \text{г}\) калію з водою, становить приблизно \(2.69 \times 10^{22} \, \text{л}.\)