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

Для решения задачи, нам нужно рассмотреть реакцию между калией (K) и водой (H₂O). При этом происходит реакция, в результате которой выделяется водород (H₂). ### Шаг 1: Записываем уравнение реакции. Реакция калия с водой можно выразить следующим уравнением: \[ 2K + 2H_2O \rightarrow 2KOH + H_2 \] Из уравнения видно, что 2 молекулы калия реагируют с 2 молекулами воды, и в результате выделяется 1 молекула водорода. ### Шаг 2: Находим количество вещества калия и воды. Для начала, найдем количество вещества (в молях) калия и воды, используя их молярные массы: - **Молярная масса калия (K):** приблизительно 39 г/моль. - **Молярная масса воды (H₂O):** приблизительно 18 г/моль. Теперь расчитаем количество вещества: **Для калия:** \[ n_{K} = \frac{m_{K}}{M_{K}} = \frac{8 \, \text{г}}{39 \, \text{г/моль}} \approx 0.205 \, \text{моль} \] **Для воды:** \[ n_{H_2O} = \frac{m_{H_2O}}{M_{H_2O}} = \frac{50 \, \text{г}}{18 \, \text{г/моль}} \approx 2.778 \, \text{моль} \] ### Шаг 3: Определяем, какой компонент будет лимитирующим. Из уравнения видно, что на 2 моля калия нужно 2 моля воды. Это означает, что их соотношение 1:1 в мольном счете. Таким образом, мы должны сравнить количество вещества калия и количество вещества воды в этом соотношении: - Для 0.205 моль калия нужно 0.205 моль воды. У нас имеется 2.778 моль воды, что больше, чем необходимо. Таким образом, **лимитирующим веществом** является **калий**. ### Шаг 4: Находим количество выделившегося водорода. Согласно уравнению реакции, из 2 моль K выделяется 1 моль H₂. Таким образом, из 0.205 моль K выделится: \[ \text{Количество H}_2 = \frac{0.205}{2} \approx 0.1025 \, \text{моль} \] ### Шаг 5: Переводим количество водорода в массу. Теперь найдем массу выделившегося водорода. Молярная масса водорода (H₂) составляет примерно 2 г/моль, поэтому масса выделившегося водорода будет равна: \[ m_{H_2} = n_{H_2} \times M_{H_2} = 0.1025 \, \text{моль} \times 2 \, \text{г/моль} \approx 0.205 \, \text{г} \] ### Ответ При взаимодействии 8 г калия и 50 г воды выделится приблизительно **0.205 г** водорода.