Какие пропорции веществ будут присутствовать в растворе после проведения реакции, при которой к 12 г гидрида калия
Какие пропорции веществ будут присутствовать в растворе после проведения реакции, при которой к 12 г гидрида калия добавили 150 мл воды, а затем пропустили через образовавшийся раствор 4.48 л углекислого газа?
Letuchiy_Demon_8638 38
РешениеДано:
Масса гидрида калия: \(m_{\text{KHH}} = 12 \, \text{г}\)
Объем воды: \(V_{\text{H}_2\text{O}} = 150 \, \text{мл} = 0.15 \, \text{л}\)
Объем углекислого газа: \(V_{\text{CO}_2} = 4.48 \, \text{л}\)
1. Найдем количество веществ в каждом компоненте реакции.
Для этого сначала найдем количество веществ, соответствующее массе гидрида калия \(m_{\text{KHH}}\). Для расчета использовать молярную массу гидрида калия \(M_{\text{KHH}} = 39.10 \, \frac{\text{г}}{\text{моль}}\) и молярную массу воды \(M_{\text{H}_2\text{O}} = 18.02 \, \frac{\text{г}}{\text{моль}}\).
\[n_{\text{KHH}} = \frac{m_{\text{KHH}}}{M_{\text{KHH}}} = \frac{12 \, \text{г}}{39.10 \, \frac{\text{г}}{\text{моль}}} \approx 0.307 \, \text{моль}\]
2. Найти количество веществ в воде.
Для этого найдем количество веществ, соответствующее объему воды \(V_{\text{H}_2\text{O}}\). Используем мольный объем газов при стандартных условиях (н.у.): \(V_{\text{molar}} = 22.4 \, \frac{\text{l}}{\text{моль}}\).
\[n_{\text{H}_2\text{O}} = \frac{V_{\text{H}_2\text{O}}}{V_{\text{molar}}} = \frac{0.15 \, \text{л}}{22.4 \, \frac{\text{l}}{\text{моль}}} \approx 0.007 \, \text{моль}\]
3. Найдем количество углекислого газа в растворе.
Для этого найдем количество веществ, соответствующее объему \(V_{\text{CO}_2}\). Также используем мольный объем газов при н.у.
\[n_{\text{CO}_2} = \frac{V_{\text{CO}_2}}{V_{\text{molar}}}= \frac{4.48 \, \text{л}}{22.4 \, \frac{\text{л}}{\text{моль}}} \approx 0.2 \, \text{моль}\]
4. Определяем пропорции веществ в растворе.
Поскольку углекислый газ производится из реакции гидрида калия и воды, распределение веществ в растворе определяется соотношением коэффициентов реакции.
Уравнение реакции: \(2 \text{KH} + 2 \text{H}_2\text{O} \rightarrow 2 \text{KOH} + \text{H}_2 + \text{CO}_2\)
Из уравнения видно, что в реакции у нас имеется мольное соотношение, где для каждого моля гидрида калия мы получаем один моль углекислого газа.
Таким образом, количество углекислого газа, которое образуется в результате реакции гидрида калия и воды, равно количеству гидрида калия, потребляемого в реакции.
Итак, после проведения реакции, пропорции веществ в растворе будут следующими:
- \(0.307 \, \text{моль}\) гидрида калия
- \(0.007 \, \text{моль}\) воды
- \(0.2 \, \text{моль}\) углекислого газа