Определите массу выделившегося водорода при взаимодействии 7.8 г калия с 50 г воды

Чтобы определить массу выделившегося водорода при взаимодействии калия с водой, необходимо записать и сбалансировать уравнение реакции и выполнить необходимые расчеты.

Уравнение реакции:

Калий взаимодействует с водой по следующей реакции:

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

Из уравнения видно, что 2 моля калия реагируют с 2 молями воды, выделяя 1 моль водорода.

Расчеты:

1. Найти количество вещества калия:

   • Молярная масса калия (K) = 39 г/моль.
   • Масса калия = 7.8 г.

   Количество молей калия:

   [ n(K) = \frac{7.8 \, \text{г}}{39 \, \text{г/моль}} = 0.2 \, \text{моль} ]

2. Найти количество вещества воды:

   • Молярная масса воды (H₂O) = 18 г/моль.
   • Масса воды = 50 г.

   Количество молей воды:

   [ n(H_2O) = \frac{50 \, \text{г}}{18 \, \text{г/моль}} \approx 2.78 \, \text{моль} ]

3. Определить ограничивающий реагент:

   Из уравнения реакции видно, что соотношение между калием и водой 1:1. Таким образом, для 0.2 моль калия потребуется 0.2 моль воды.

   Так как у нас есть 2.78 моль воды, вода не является ограничивающим реагентом. Калий является ограничивающим реагентом.

4. Вычислить количество выделившегося водорода:

   Из уравнения реакции видно, что 2 моль калия дают 1 моль водорода.

   Таким образом, 0.2 моль калия дадут:

   [ n(H_2) = \frac{0.2}{2} = 0.1 \, \text{моль} ]

5. Найти массу выделившегося водорода:

   • Молярная масса водорода (H₂) = 2 г/моль.

   Масса водорода:

   [ m(H_2) = 0.1 \, \text{моль} \times 2 \, \text{г/моль} = 0.2 \, \text{г} ]

Таким образом, при взаимодействии 7.8 г калия с 50 г воды выделится 0.2 г водорода.

Для решения данной задачи необходимо определить количество водорода, выделившегося при взаимодействии калия с водой, и затем по формуле вычислить его массу.

1. Сначала определим количество калия, взаимодействовавшего с водой. Молярная масса калия (K) равна примерно 39.1 г/моль. Для этого найдем количество вещества калия: n(K) = m(K) / M(K) = 7.8 г / 39.1 г/моль ≈ 0.2 моль

2. С учетом уравнения реакции: 2K + 2H2O -> 2KOH + H2

Можем сказать, что при взаимодействии 1 моля калия выделяется 1 моль водорода, следовательно, количество водорода, выделившегося при взаимодействии с 0.2 молью калия, равно 0.2 моль.

1. Молярная масса водорода (H) равна примерно 1 г/моль. Теперь можем вычислить массу выделившегося водорода: m(H) = n(H) M(H) = 0.2 моль 1 г/моль = 0.2 г

Итак, масса выделившегося водорода при взаимодействии 7.8 г калия с 50 г воды равна 0.2 г.