Чтобы рассчитать объем водорода, который выделяется при взаимодействии калия (K) с водой, следует знать реакцию:
\[ 2K + 2H_2O \rightarrow 2KOH + H_2 \]
Сначала найдем количество калия в молях. Молярная масса калия составляет примерно 39,1 г/моль.
Вычислим количество калия: \[ n(K) = \frac{m(K)}{M(K)} = \frac{7,8\, \text{г}}{39,1\, \text{г/моль}} \approx 0,199\, \text{моль} \]
В реакции видно, что 2 моль калия дают 1 моль водорода. Поэтому количество выделившегося водорода будет: \[ n(H_2) = \frac{1}{2}n(K) = \frac{1}{2} \times 0,199\, \text{моль} \approx 0,0995\, \text{моль} \]
Теперь рассчитаем объем водорода при нормальных условиях (н.у.), где 1 моль газа занимает 22,4 л: \[ V(H_2) = n(H_2) \times 22,4\, \text{л/моль} = 0,0995\, \text{моль} \times 22,4\, \text{л/моль} \approx 2,23\, \text{л} \]
Таким образом, при взаимодействии 7,8 г калия с водой выделится примерно 2,23 литра водорода при нормальных условиях.
