Какая масса водорода выделилась при взаимодействии 8 г калия и 50 г воды?

Для решения задачи необходимо рассмотреть химическую реакцию между калия (K) и водой (H₂O), в результате которой образуются гидроксид калия (KOH) и водород (H₂). Запишем уравнение реакции: \[ 2 K + 2 H_2O \rightarrow 2 KOH + H_2 \] Теперь нам нужно выяснить, сколько водорода выделится при взаимодействии 8 г калия и 50 г воды. Для этого мы будем действовать по шагам: ### Шаг 1: Найдем количество вещества калия (K) 1. **Молярная масса калия (K)**: 39 г/моль. 2. **Количество вещества (n)** рассчитываем по формуле: \[ n = \frac{m}{M} \] где: - \( m \) — масса (в граммах), - \( M \) — молярная масса (в граммах на моль). Подставим значения: \[ n(K) = \frac{8 \, \text{г}}{39 \, \text{г/моль}} \approx 0.205 \, \text{моль} \] ### Шаг 2: Найдем количество вещества воды (H₂O) 1. **Молярная масса воды (H₂O)**: 18 г/моль. 2. Рассчитаем количество вещества воды: \[ n(H_2O) = \frac{50 \, \text{г}}{18 \, \text{г/моль}} \approx 2.778 \, \text{моль} \] ### Шаг 3: Определим ограничивающий реагент Согласно уравнению реакции, для 2 моль калия требуется 2 моль воды: - На 1 моль калия требуется 1 моль воды. - Из 0.205 моль калия потребуется 0.205 моль воды. Так как у нас 2.778 моль воды, а требуется только 0.205 моль, то калий является ограничивающим реагентом. ### Шаг 4: Сколько водорода выделится? Согласно уравнению реакции, на 2 моль калия выделяется 1 моль водорода (H₂). То есть, на 0.205 моль калия выделится: \[ \text{Объем водорода} = \frac{0.205 \, \text{моль K}}{2} = 0.1025 \, \text{моль H_2} \] ### Шаг 5: Рассчитаем массу выделившегося водорода 1. **Молярная масса водорода (H₂)**: 2 г/моль. 2. Рассчитаем массу водорода: \[ m(H_2) = n \times M \] \[ m(H_2) = 0.1025 \, \text{моль} \times 2 \, \text{г/моль} = 0.205 \, \text{г} \] ### Ответ При взаимодействии 8 г калия и 50 г воды выделится приблизительно **0.205 г водорода (H₂)**.