Какова будет масса KOH, образовавшегося в результате реакции, и объем (при нормальных условиях) выделившегося водорода

Для решения этой задачи сначала мы должны записать уравнение реакции между калием и водой:

2K + 2H2O -> 2KOH + H2

Из уравнения видно, что каждые 2 моль калия (K) реагируют с 2 молями воды (H2O), образуя 2 моля гидроксида калия (KOH) и 1 моль водорода (H2).

Теперь, давайте вычислим количество водорода (H2), которое может быть получено из 20,0 г калия. Для этого нам нужно узнать количество молей калия.

Масса одного моля калия (K) равна его атомной массе, которая составляет 39,1 г. Поэтому количество молей калия можно найти, разделив массу калия на его молярную массу:

Количество молей K = Масса K / Молярная масса K
= 20,0 г / 39,1 г/моль

Вычислим это:

Количество молей K = 0,511 моль

Теперь, используя соотношение между молями калия (K) и молями водорода (H2), мы можем узнать количество молей водорода, которое будет выделено:

Количество молей H2 = Количество молей K
= 0,511 моль

Далее, чтобы вычислить объем водорода (H2) при нормальных условиях, мы должны использовать уравнение состояния идеального газа:

V = nRT/P

Где V - объем газа, n - количество молей газа, R - газовая постоянная, T - температура газа в шкале Кельвина, P - давление газа (стандартное давление равно 1 атмосфере).

Для нашего случая, давайте предположим, что температура составляет 273 K, а давление равно 1 атмосфере.

Подставив все значения в уравнение, мы получим:

V = (0,511 моль) * (0,0821 л·атм/(моль·K)) * 273K / 1 атм

Вычислим это:

V = 11,96 л

Таким образом, объем водорода (H2), выделившегося в реакции, составит 11,96 л при нормальных условиях.

Теперь давайте вычислим массу гидроксида калия (KOH), образовавшегося в результате реакции.

Из уравнения реакции видно, что каждые 2 моля калия (K) образуют 2 моля гидроксида калия (KOH). Поэтому количество молей гидроксида калия будет равно количеству молей калия.

Количество молей KOH = Количество молей K
= 0,511 моль

Для вычисления массы гидроксида калия (KOH), нам нужно знать его молярную массу. Молярная масса KOH равна сумме массы одного атома калия (K) и одной молекулы гидроксида (OH). Масса одного атома калия равна 39,1 г, а масса одной молекулы гидроксида равна (16,0 г + 1,0 г + 1,0 г) = 18,0 г.

Поэтому молярная масса KOH равна:

Молярная масса KOH = Масса K + Масса OH
= 39,1 г + 18,0 г
= 57,1 г/моль

Теперь можем вычислить массу KOH, умножив количество молей KOH на его молярную массу:

Масса KOH = Количество молей KOH * Молярная масса KOH
= 0,511 моль * 57,1 г/моль

Вычислим это:

Масса KOH = 29,15 г

Таким образом, масса гидроксида калия (KOH), образовавшегося в результате реакции, составит 29,15 г. Объем водорода (H2), выделившегося при нормальных условиях, составит 11,96 л.