Номер 4, страница 38 - гдз по химии 8 класс сборник контрольных и самостоятельных работ Сеген, Власовец

Дано:

m_K = 19,5 г

Условия: н. у.

Перевод в СИ:

m_K = $19,5 \text{ г} = 0,0195 \text{ кг}$

Молярный объем газа при нормальных условиях ($V_m$) = $22,4 \text{ дм}^3\text{/моль}$. Поскольку требуется ответ в дм³, преобразование в $м^3$ нецелесообразно для окончательного результата.

Найти:

V_H₂ - ?

Решение:

1. Составим уравнение реакции растворения калия в воде:

$2K + 2H_2O \rightarrow 2KOH + H_2 \uparrow$

2. Рассчитаем молярную массу калия. Используем значение молярной массы калия из таблицы Менделеева, округленное до одного знака после запятой:

$M_K = 39,1 \text{ г/моль}$

3. Вычислим количество вещества калия:

$n_K = \frac{m_K}{M_K}$

$n_K = \frac{19,5 \text{ г}}{39,1 \text{ г/моль}} \approx 0,49872 \text{ моль}$

4. По уравнению реакции определим количество вещества водорода.

Из уравнения реакции видно, что 2 моля калия (K) дают 1 моль водорода (H₂). Следовательно, количество вещества водорода будет в два раза меньше количества вещества калия:

$n_{H_2} = \frac{1}{2} n_K$

$n_{H_2} = \frac{1}{2} \times 0,49872 \text{ моль} \approx 0,24936 \text{ моль}$

5. Рассчитаем объем водорода, выделившегося при нормальных условиях.

Объем газа при нормальных условиях рассчитывается по формуле:

$V = n \times V_m$

где $V_m = 22,4 \text{ дм}^3\text{/моль}$ (молярный объем газа при н. у.).

$V_{H_2} = n_{H_2} \times V_m$

$V_{H_2} = 0,24936 \text{ моль} \times 22,4 \text{ дм}^3\text{/моль}$

$V_{H_2} \approx 5,5857 \text{ дм}^3$

Округлим до двух знаков после запятой:

$V_{H_2} \approx 5,59 \text{ дм}^3$

Ответ: $5,59 \text{ дм}^3$