Для решения задачи необходимо составить уравнение реакции и использовать стехиометрические расчёты.
Шаг 1: Записать уравнение реакции
Калий (K) взаимодействует с азотом (N₂), образуя нитрид калия (K₃N):
\[ 6K + N_2 \rightarrow 2K_3N \]
Шаг 2: Определить молярные массы веществ
- Калий (K): примерно 39,1 г/моль
- Азот (N₂): примерно 28,0 г/моль
- Нитрид калия (K₃N): \(3 \times 39,1 + 14,0 = 111,3 + 14,0 = 125,3 \text{ г/моль}\)
Шаг 3: Рассчитать число молей калия
Дано: масса K = 23,4 г
\[ n_{K} = \frac{23,4}{39,1} \approx 0,599\ \text{моль} \]
Шаг 4: Определить по стехиометрии массу нитрида калия
Из уравнения реакции видно, что 6 моль K образует 2 моль K₃N. Значит, 1 моль K образует:
\[ \frac{2}{6} = \frac{1}{3} \text{ моль K₃N} \]
Следовательно, для 0,599 моль K:
\[ n_{K_3N} = \frac{1}{3} \times 0,599 \approx 0,2\ \text{моль} \]
Масса образовавшегося K₃N:
\[ m_{K_3N} = n_{K_3N} \times M_{K_3N} = 0,2 \times 125,3 \approx 25,06\ \text{г} \]
Ответ:
Масса нитрида калия, образовавшегося при взаимодействии 23,4 г калия с азотом, составляет примерно 25,06 г.