Какова масса калия, требуемая для реакции с 5,6 л водорода?

Для решения данной задачи, нам понадобится знание о соотношении между объемами газов и их молярными количествами.

Начнем с записи уравнения реакции. Реакция между калием и водородом приведена ниже:

\[2K + 2H_2 \rightarrow 2KH\]

Из уравнения видно, что для реакции с двуми молями водорода, требуется два моля калия. Теперь мы можем применить соотношение между объемами и молярными количествами газов:

\[\frac{{n_1}}{{V_1}} = \frac{{n_2}}{{V_2}}\]

Где \(n_1\) и \(n_2\) - количество вещества первого и второго газа соответственно, а \(V_1\) и \(V_2\) - их объемы.

В нашем случае, у нас есть объем водорода (\(V_2\)) равный 5,6 литров. Для нахождения массы калия (\(m_1\)), мы должны сначала вычислить количество вещества водорода (\(n_2\)) и затем применить соотношение стехиометрического коэффициента в уравнении реакции.

Начнем с вычисления количества вещества водорода. Для этого используем уравнение и идеальный газовый закон:

\[PV = nRT\]

Где \(P\) - давление газа, \(V\) - объем газа, \(n\) - количество вещества газа, \(R\) - универсальная газовая постоянная и \(T\) - температура газа.

Для водорода мы можем использовать следующие значения: давление воздуха равное 1 атмосфере, универсальная газовая постоянная \(R = 0.0821\frac{{\text{л\cdot атм}}}{{\text{моль\cdot К}}}\) и комнатная температура \(T = 298\text{ К}\).

Podstatelnychy krokiv resennya
1. Обчислим кількість речовини водню відповідно до рівняння ідеального газу: \(n_2 = \frac{{PV}}{{RT}}\), підставимо значення: \[n_2 = \frac{{1\text{ атм}\cdot 5,6\text{ л}}}{{0,0821\frac{{\text{л}\cdot\text{атм}}}{{\text{моль}\cdot\text{К}}}}\cdot 298\text{ К}}\]

2. Далі використаємо стехіометричний коефіцієнт 2 для калію: \(n_1 = 2 \cdot n_2\)

3. Обчислим масу калію, використавши молярну масу \(M_1 = 39,1 \frac{\text{г}}{\text{моль}}\): \(m_1 = n_1 \cdot M_1\)

Тепер давайте виконаємо обчислення.