Какой процент от теоретически возможного составляет образованный 20 литрами водорода (н. у.) при взаимодействии

Чтобы решить данную задачу, давайте разложим ее на несколько шагов.

Шаг 1: Найти количество молей калия.
Для этого воспользуемся периодической таблицей элементов. Молярная масса калия (K) составляет примерно 39 г/моль. Таким образом, масса 39 г калия соответствует одной моли этого элемента.

Шаг 2: Определить количество молей водорода, которое может быть выделено при взаимодействии с 39 г калия.
Согласно химическому уравнению для реакции взаимодействия калия с водой, одна молекула калия (K) реагирует с двумя молекулами воды (H₂O), образуя калиеву гидроксид (KOH) и выделяясь водород (H₂).

Молярная масса водорода (H₂) составляет примерно 2 г/моль. Следовательно, каждая моль калия должна выделить 2 моля водорода. Количество молей водорода (n) можно рассчитать по формуле:

$$n=\frac{\text{масса калия (г)}}{\text{молярная масса калия (г/моль)}}$$

В нашем случае, количество молей калия равно:

$$n=\frac{39\text{г}}{39\text{г/моль}}=1\text{моль}$$

Следовательно, образуется 2 моля водорода.

Шаг 3: Рассчитать объем водорода при нормальных условиях (н. у.).
Один моль любого газа занимает 22,4 литра при нормальных условиях (н. у.). Следовательно, 2 моля водорода займут:

$$V=2\text{моль}\times 22,4\text{л/моль}=44,8\text{литра}$$

Шаг 4: Найти процент образованного водорода от теоретически возможного количества.
Теперь, чтобы найти процент образованного водорода от теоретически возможного количества, необходимо сравнить объем образованного водорода (20 литров) с объемом водорода при нормальных условиях (44,8 литра), и выразить это соотношение в процентах:

$$\text{Процент}=\frac{20\text{литров}}{44,8\text{литров}}\times 100$$

Выполняя указанные расчеты, получим:

$$\text{Процент}=\frac{20}{44,8}\times 100\mathrm{\%}\approx 44,6\mathrm{\%}$$

Таким образом, образованный 20 литрами водорода (н. у.) при взаимодействии 39 г калия с водой составляет около 44,6% от теоретически возможного количества.