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:

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

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