Для вычисления массы продукта, образующегося при взаимодействии калия (K) с кислородом (O₂), сначала необходимо записать уравнение реакции. При взаимодействии калия с кислородом образуется пероксид калия (K₂O₂) или оксид калия (K₂O), в зависимости от условий реакции. В данном случае рассмотрим образование пероксида калия.
Записываем уравнение реакции: \[ 4K + O_2 \rightarrow 2K_2O_2 \]
Находим молекулярные массы:
- M(К) = 39,1 г/моль
- M(O₂) = 32,0 г/моль
- M(K₂O₂) = 2 * 39,1 + 2 * 16,0 = 110,2 г/моль
Находим количество моль K: \[ n(K) = \frac{19,5 \, г}{39,1 \, г/моль} \approx 0,499 \, моль \]
Из уравнения видно, что 4 моль K реагируют с 1 молем O₂ для образования 2 моль K₂O₂. То есть реакция требует 4 моль K на 1 моль O₂.
Определим, сколько молей K₂O₂ образуется из 0,499 моль K: \[ 0,499 \, моль \, K \cdot \frac{2 \, моль \, K_2O_2}{4 \, моль \, K} = 0,2495 \, моль \, K_2O_2 \]
Теперь находим массу K₂O₂: \[ m(K_2O_2) = n(K_2O_2) \cdot M(K_2O_2) = 0,2495 \, моль \cdot 110,2 \, г/моль \approx 27,5 \, г \]
Таким образом, масса продукта, образовавшегося при взаимодействии 19,5 г калия с кислородом, составляет примерно 27,5 г пероксида калия (K₂O₂).