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

Чтобы решить эту задачу, нам нужно рассмотреть реакцию между калий (K) и водой (H₂O). Когда калий реагирует с водой, происходит следующее уравнение реакции: \[ 2K + 2H_2O \rightarrow 2KOH + H_2 \] Это означает, что при взаимодействии двух молекул калия с двумя молекулами воды образуется две молекулы гидроксида калия (KOH) и одна молекула водорода (H₂). Теперь давайте разберемся, сколько водорода выделится в этой реакции, начиная с исходных данных: 1. **Масса калия (K): 8 г** 2. **Масса воды (H₂O): 50 г** ### Шаг 1: Вычислить количество вещества калия и воды Сначала найдем количество вещества калия: - Молярная масса калия (K) примерно равна 39 г/моль. \[ n(K) = \frac{m(K)}{M(K)} = \frac{8\ \text{г}}{39\ \text{г/моль}} \approx 0,205\ \text{моль} \] Теперь найдем количество вещества воды: - Молярная масса воды (H₂O) примерно равна 18 г/моль. \[ n(H_2O) = \frac{m(H_2O)}{M(H_2O)} = \frac{50\ \text{г}}{18\ \text{г/моль}} \approx 2,778\ \text{моль} \] ### Шаг 2: Определить реагенты Теперь посмотрим на соотношение реагентов по уравнению реакции. Нам нужно, чтобы калий и вода реагировали в соотношении: - Для 2 моль K нужно 2 моль H₂O. То есть, 1 моль K реагирует с 1 моль H₂O. ### Шаг 3: Сравнение реагентов Поскольку у нас есть: - 0,205 моль K - 2,778 моль H₂O Калий является ограничивающим реактивом, так как его меньше в мольном эквиваленте. ### Шаг 4: Вычислить количество выделившегося водорода Согласно уравнению, 2 моль K выделяют 1 моль H₂. Следовательно, 0,205 моль K выделяет: \[ n(H_2) = \frac{0,205}{2} \approx 0,1025\ \text{моль H}_2 \] ### Шаг 5: Перевод в массу водорода Теперь найдем массу выделившегося водорода. Молярная масса водорода (H₂) примерно равна 2 г/моль. \[ m(H_2) = n(H_2) \times M(H_2) = 0,1025\ \text{моль} \times 2\ \text{г/моль} \approx 0,205\ \text{г} \] ### Ответ Таким образом, масса водорода, выделившегося при взаимодействии 8 г калия и 50 г воды, составляет приблизительно **0,205 г**.