Какой объем газа выделится при реакции раствора пропанола с 2,2 г металлического калия, если массовая доля чистого калия составляет 85%?

Химия 11 класс Химические реакции и стехиометрия Объём газа реакция пропанола металлический калий массовая доля калия химические реакции расчет объема газа Новый

Для того чтобы определить объем газа, выделяющегося при реакции пропанола с металлическим калия, нам нужно пройти несколько шагов. Давайте разберем их по порядку:

Шаг 1: Вычисление массы чистого калия

Сначала найдем массу чистого калия в образце. У нас есть 2,2 г металла, и массовая доля калия составляет 85%. Для этого используем следующую формулу:

Масса чистого калия = Масса образца * (Массовая доля калия / 100)

Подставим наши значения:

Масса чистого калия = 2,2 г * (85 / 100) = 1,87 г

Шаг 2: Определение количества молей калия

Теперь нам нужно определить количество молей калия, используя его молярную массу. Молярная масса калия (K) составляет примерно 39 г/моль. Найдем количество молей:

Количество молей калия = Масса чистого калия / Молярная масса калия

Подставим значения:

Количество молей калия = 1,87 г / 39 г/моль ≈ 0,048 моль

Шаг 3: Написание уравнения реакции

Теперь напишем уравнение реакции. Пропанол (C3H8O) реагирует с калийом (K) с образованием пропанолата калия и водорода:

C3H8O + K → C3H7OK + 0,5 H2

Из уравнения видно, что на 1 моль пропанола реагирует 1 моль калия и выделяется 0,5 моль водорода (H2).

Шаг 4: Определение количества выделившегося водорода

Теперь мы можем найти количество молей водорода, которое выделится:

Количество молей водорода = 0,5 * Количество молей калия

Подставим значения:

Количество молей водорода = 0,5 * 0,048 моль = 0,024 моль

Шаг 5: Вычисление объема газа

При нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает объем 22,4 л. Теперь можем рассчитать объем выделившегося водорода:

Объем водорода = Количество молей водорода * 22,4 л/моль

Подставим значения:

Объем водорода = 0,024 моль * 22,4 л/моль ≈ 0,5376 л

Ответ

Таким образом, объем газа, который выделится при реакции раствора пропанола с 2,2 г металлического калия, составляет примерно 0,54 литра.