Для расчета объема водорода, выделяющегося при взаимодействии калия с водой, сначала нужно написать уравнение реакции:
[
2 \text{K} + 2 \text{H}_2\text{O} \rightarrow 2 \text{KOH} + \text{H}_2
]
Из уравнения видно, что 2 моля калия реагируют с 2 молями воды, в результате чего выделяется 1 моль водорода.
Теперь найдем, сколько молей воды содержится в 7,2 г:
Найдем молярную массу воды (H₂O):
[
M(H_2O) = 2 \times M(H) + M(O) = 2 \times 1 + 16 = 18 \text{ г/моль}
]
Рассчитаем количество молей воды:
[
n(H_2O) = \frac{m(H_2O)}{M(H_2O)} = \frac{7,2 \text{ г}}{18 \text{ г/моль}} = 0,4 \text{ моль}
]
Согласно уравнению реакции, из 2 моль воды выделяется 1 моль водорода.
Следовательно, из 0,4 моль воды выделится:
[
n(H_2) = \frac{0,4 \text{ моль}}{2} = 0,2 \text{ моль}
]
Теперь найдем объем выделившегося водорода при нормальных условиях (НУ), где 1 моль газа занимает 22,4 л:
[
V(H_2) = n(H_2) \times 22,4 \text{ л/моль} = 0,2 \text{ моль} \times 22,4 \text{ л/моль} = 4,48 \text{ л}
]
Таким образом, при взаимодействии калия с 7,2 г воды выделяется 4,48 литра водорода.
