Какой будет объем (н.у), занимаемый газом, выделившимся при реакции 7,8 г калия с 112,5 мл этанола, содержащего

  • 40
Какой будет объем (н.у), занимаемый газом, выделившимся при реакции 7,8 г калия с 112,5 мл этанола, содержащего 95% этанола, плотность которого равна 0,8 г/см^3?
Радужный_Ураган
31
Для решения этой задачи, нам нужно сначала вычислить количество выделившегося газа, используя вес калия и объем этанола. Затем, используя данные о плотности этанола и процентном содержании этанола в исходном растворе, мы можем вычислить объем газа в нормальных условиях.

Шаг 1: Вычисление количества выделившегося газа
Реакция 7,8 г калия с этанолом приведет к образованию газа. Для этого вначале найдем количество калия в молях, используя его молярную массу, которая равна 39,1 г/моль.

Масса калия в молях = масса калия / молярная масса калия
Масса калия в молях = 7,8 г / 39,1 г/моль
Масса калия в молях ≈ 0,2 моль

При реакции 1 моль калия образует 1 моль газа. Следовательно, количество выделившегося газа равно 0,2 моль.

Шаг 2: Вычисление объема газа в нормальных условиях
Для вычисления объема газа в нормальных условиях, мы должны учесть плотность этанола и процентное содержание этанола в исходном растворе.

Объем этанола в миллилитрах = 112,5 мл
Объем этанола в литрах = Объем этанола в миллилитрах / 1000
Объем этанола в литрах = 112,5 мл / 1000
Объем этанола в литрах = 0,1125 л

Для вычисления массы этанола, содержащегося в 112,5 мл этанола, мы можем использовать плотность этанола, которая равна 0,8 г/см^3.

Масса этанола в граммах = плотность этанола × объем этанола
Масса этанола в граммах = 0,8 г/см^3 × 0,1125 л × 1000 см^3/л
Масса этанола в граммах ≈ 90 г

Так как содержание этанола в исходном растворе составляет 95%, масса самого этанола будет составлять 0,95 × 90 г ≈ 85,5 г.

Теперь, чтобы найти объем газа в нормальных условиях, используем уравнение состояния идеального газа (предполагая, что газ является идеальным):

V = nRT / P

Где:
V - объем газа в нормальных условиях
n - количество вещества газа (в молях)
R - универсальная газовая постоянная (0,0821 л × атм / (моль × К))
T - абсолютная температура (в К)
P - давление (в атм)

Подставляя значения в уравнение, получаем:

V = 0,2 моль × 0,0821 л × атм / (моль × К) × 273 К / 1 атм
V ≈ 4,5 л

Таким образом, объем газа, выделившегося при реакции, составляет около 4,5 литра (в нормальных условиях).