Вычислить объем водорода, выделившегося при взаимодействии калия с серной кислотой, если кислота для реакции была взята массой 260 г, имела 15 % неактивных примесей, а практический выход водорода составил 70% от теоретически возможного.

Ответ:

Объяснение:

Сначала найдем массу серной кислоты, которая фактически участвовала в реакции:

масса активной серной кислоты = масса всей серной кислоты - масса неактивных примесей

масса активной серной кислоты = 260 г - 0.15 × 260 г = 221 г

Затем найдем количество моль серной кислоты, которое участвовало в реакции:

n(H2SO4) = масса / молярная масса

где молярная масса H2SO4 = 98 г/моль (2 г масса H + 32 г масса S + 4x16 г масса O)

n(H2SO4) = 221 г / 98 г/моль = 2.25 моль

Так как калий и серная кислота реагируют в соотношении 2:1, то количество моль калия, затраченное на реакцию, равно:

n(K) = n(H2SO4) / 2 = 1.125 моль

Теперь найдем количество моль водорода, выделенного в результате реакции, если практический выход водорода составил 70% от теоретически возможного:

n(H2) = 0.7 × n(K) = 0.7 × 1.125 моль = 0.7875 моль

Наконец, объем выделенного водорода можно найти по формуле:

V(H2) = n(H2) × 22.4 л/моль

где 22.4 л/моль - это объем одного моля любого газа при нормальных условиях (температура 0°C, давление 1 атм).

V(H2) = 0.7875 моль × 22.4 л/моль ≈ 17.64 л

Ответ: объем выделенного водорода при взаимодействии калия с серной кислотой составил около 17.64 л.