Чтобы определить объем водорода, выделяющегося при взаимодействии калия с водой, сначала необходимо написать уравнение реакции. Реакция между калием (K) и водой (H₂O) выглядит следующим образом:
[ 2K + 2H_2O \rightarrow 2KOH + H_2 ]
Это означает, что из двух молей калия, в реакции с двумя молями воды, выделяется один моль водорода (H₂).
Теперь рассчитаем количество моль воды в 7,2 г:
Найдем молекулярную массу воды (H₂O):
- H: 1 г/моль × 2 = 2 г/моль
- O: 16 г/моль
- Итого: 2 + 16 = 18 г/моль
Находим количество моль в 7,2 г воды:
[
n(H_2O) = \frac{7,2 \text{ г}}{18 \text{ г/моль}} = 0,4 \text{ моль}
]
Согласно уравнению реакции, на 2 моль воды выделяется 1 моль водорода. Таким образом, 0,4 моль воды выделит:
[
n(H_2) = \frac{0,4}{2} = 0,2 \text{ моль}
]
- Теперь мы можем найти объем водорода при нормальных условиях (н.у.), где 1 моль газа занимает 22,4 литра:
[
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}
]
Ответ: при взаимодействии калия с 7,2 г воды выделится 4,48 литра водорода (H₂) при нормальных условиях.
