Какая масса водорода выделилась при взаимодействии 8 г калия и 50 г воды?
Для начала, давайте разберемся с реакцией, происходящей при взаимодействии калия (K) с водой (H₂O). Когда калий реагирует с водой, образуется гидроксид калия (KOH) и водород (H₂). Уравнение реакции выглядит следующим образом:
\[ 2K + 2H_2O \rightarrow 2KOH + H_2 \]
Теперь определим количество вещества калия и воды.
Определение количества вещества калия:
- Молярная масса калия (K) ≈ 39 г/моль.
- Количество калия в 8 г: \[ n(K) = \frac{8 \, г}{39 \, г/моль} \approx 0.205 \, моль \]
Определение количества вещества воды:
- Молярная масса воды (H₂O) ≈ 18 г/моль.
- Количество воды в 50 г: \[ n(H_2O) = \frac{50 \, г}{18 \, г/моль} \approx 2.778 \, моль \]
Определение лимитирующего реагента: Согласно уравнению реакции, для реакции 2 моль калия необходимо 2 моль воды. Следовательно, 1 моль калия реагирует с 1 моль воды. В нашем случае у нас примерно 0.205 моль калия и 2.778 моль воды. Таким образом, калий является лимитирующим реагентом.
Определение выделившегося водорода: Из уравнения реакции видно, что 2 моль калия дает 1 моль водорода. Следовательно, 0.205 моль калия выделит: \[ n(H_2) = \frac{0.205 \, моль}{2} \approx 0.1025 \, моль \]
Определение массы водорода:
- Молярная масса водорода (H₂) ≈ 2 г/моль.
- Масса выделившегося водорода: \[ m(H_2) = n(H_2) \times 2 \, г/моль \approx 0.1025 \, моль \times 2 \, г/моль \approx 0.205 \, г \]
Таким образом, при взаимодействии 8 г калия с 50 г воды выделится примерно 0.205 г водорода. Если у вас есть дополнительные вопросы или вам нужно разъяснить какой-то аспект, не стесняйтесь спрашивать!
