какое вещество будет находиться в растворе, какова его массовая доля (%) если калий массой 7,9 г растворители в 100 мл. воды

Ответ зависит от того, как трактовать задачу. В реальности калий reacting with water образует калие́вый гидроксид (KOH) и водород, поэтому в растворе будет KOH (водный раствор KOH, т. е. K+ и OH−).

Дано:

• масса калия: m(K) = 7,9 г
• объём воды: V(H2O) = 100 мл (плотность воды примерно 1 г/мл → масса воды ≈ 100 г)

Реакция (для ясности): 2 K + 2 H2O → 2 KOH + H2

1. Найдём количество вещества калия:

• Молярная масса K ≈ 39,10 г/моль
• n(K) = 7,9 / 39,10 ≈ 0,202 моль

2. По стехиометрии реакции столько же моль KOH образуется, сколько KOH формируется из K:

• n(KOH) ≈ 0,202 моль

3. Масса образовавшегося KOH:

• Молярная масса KOH ≈ 56,11 г/моль
• m(KOH) = 0,202 × 56,11 ≈ 11,33 г

4. Расход воды:

• 2 моль H2O реагируют на 2 моль K, значит на 0,202 моль K расходуется 0,202 моль H2O
• m(H2O, расход) = 0,202 × 18,015 ≈ 3,64 г
• вода, остающаяся в растворe: m(H2O) remaining ≈ 100 g − 3,64 g ≈ 96,36 г

5. Масса итогового раствора:

• m(раствора) = m(KOH) + m(H2O, remaining) ≈ 11,33 г + 96,36 г ≈ 107,69 г

6. Массовая доля KOH в растворе:

• w(KOH) = m(KOH) / m(раствора) ≈ 11,33 / 107,69 ≈ 0,105 → 10,5%

Итого:

• В растворе будет калиевый гидроксид (KOH) (в растворе K+ и OH−), образованный из калия и воды.
• Массовая доля KOH в растворе ≈ 10,5%.

Дополнительная нотa:

• Если трактовать задачу как «массовая доля самого калия в растворе без учёта химического превращения», то масса калия в растворе остаётся 7,9 г, а суммарная масса раствора около 107,7 г, поэтому массовая доля K ≈ 7,3%. Но чаще в таких задачах предполагают образование KOH, поэтому приводим именно 10,5% как долю растворённого вещества (KOH).