Решить задачу: Какое количество водорода выделится при взаимодействии 108 г калия, если массовая доля калия составляет 15%?

Химия 10 класс Химические реакции и расчеты калий водород взаимодействие массовая доля химическая задача расчет массы химия Реакции химические элементы стехиометрия Новый

Чтобы решить эту задачу, нам нужно определить, сколько калия содержится в 108 г вещества, а затем выяснить, сколько водорода выделится при его взаимодействии. Давайте разберем это по шагам.

Шаг 1: Найдем массу калия

Массовая доля калия составляет 15%. Это значит, что в 100 г вещества содержится 15 г калия. Чтобы найти массу калия в 108 г, используем пропорцию:

• Масса калия = (массовая доля калия / 100) * масса вещества
• Масса калия = (15 / 100) * 108 г
• Масса калия = 0.15 * 108 г = 16.2 г

Таким образом, в 108 г вещества содержится 16.2 г калия.

Шаг 2: Найдем количество водорода, выделяющегося при реакции

Теперь, чтобы узнать, сколько водорода выделится, нужно знать, какая реакция происходит. Обычно калий реагирует с водой, и в результате этой реакции выделяется водород. Уравнение реакции выглядит следующим образом:

2 K + 2 H2O -> 2 KOH + H2

Из уравнения видно, что 2 молекулы калия (K) реагируют с 2 молекулами воды (H2O) и выделяют 1 молекулу водорода (H2).

Шаг 3: Найдем количество молей калия

Теперь найдем, сколько молей калия содержится в 16.2 г. Для этого воспользуемся формулой:

• Количество молей = масса / молярная масса
• Молярная масса калия (K) = 39.1 г/моль
• Количество молей K = 16.2 г / 39.1 г/моль ≈ 0.414 моль

Шаг 4: Найдем количество молей водорода

Согласно уравнению реакции, 2 моля калия выделяют 1 моль водорода. Следовательно, количество молей водорода будет:

• Количество молей H2 = (количество молей K) / 2
• Количество молей H2 = 0.414 моль / 2 ≈ 0.207 моль

Шаг 5: Найдем массу водорода

Теперь, зная количество молей водорода, мы можем найти его массу. Молярная масса водорода (H2) составляет 2 г/моль:

• Масса H2 = количество молей H2 * молярная масса H2
• Масса H2 = 0.207 моль * 2 г/моль ≈ 0.414 г

Таким образом, при взаимодействии 108 г вещества, содержащего 15% калия, выделится примерно 0.414 г водорода.