Чтобы рассчитать объем водорода, выделяющегося при растворении калия (K) в соляной кислоте (HCl), следует сначала написать уравнение реакции:
[ 2 \text{K} + 2 \text{HCl} \rightarrow 2 \text{KCl} + \text{H}_2 \uparrow ]
Из этого уравнения видно, что 2 моль калия реагируют с 2 молями соляной кислоты, выделяя 1 моль водорода (H₂).
Теперь найдем, сколько моль калия содержится в 5,2 граммах. Молярная масса калия (K) составляет примерно 39 г/моль.
Рассчитаем количество моль калия:
[
n(K) = \frac{m(K)}{M(K)} = \frac{5,2 \ \text{г}}{39 \ \text{г/моль}} \approx 0,133 \ \text{моль}
]
По уравнению реакции видно, что 2 моль калия дают 1 моль водорода, следовательно:
[
n(H_2) = \frac{n(K)}{2} = \frac{0,133}{2} \approx 0,0665 \ \text{моль}
]
Теперь, чтобы найти объем водорода при нормальных условиях (н.у.), используем, что 1 моль газа при н.у. занимает 22,4 л.
Таким образом, объем выделившегося водорода будет:
[
V(H_2) = n(H_2) \times 22,4 \ \text{л/моль} \approx 0,0665 \ \text{моль} \times 22,4 \ \text{л/моль} \approx 1,49 \ \text{л}
]
Итак, объем водорода, который выделится при растворении 5,2 граммов калия в избытке соляной кислоты, составит примерно 1,49 литра при нормальных условиях.
