Kакой объем водорода, измеренного при 25ºС и давлении 755 мм рт. ст. (100,7 кПа), выделится при взаимодействии с водой 1 г сплава, состоящего из 30% (масс.) калия и 70% (масс.) натрия?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи сначала найдем молярные массы калия и натрия:

Затем найдем количество вещества каждого из металлов в 1 г сплава:

Масса калия: 1г * 0,3 = 0,3 г

Количество вещества калия: 0,3 г / 39,1 г/моль = 0,007679 моль

Масса натрия: 1г * 0,7 = 0,7 г

Количество вещества натрия: 0,7 г / 23 г/моль = 0,030435 моль

Теперь найдем количество вещества водорода, которое выделится при взаимодействии с этими молями металлов, причем надо учитывать, что водород молярное количество будет в 2 раза больше:

Теперь можем найти объем выделившегося водорода по уравнению идеального газа:

V = nRT/P

где n - количество вещества в молях, R = 0,0821 Latm/(Kmol) - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах, P - давление в атмосферах.

Переведем температуру в Кельвины:

25ºC = 25 + 273 = 298 K

Теперь подставим все значения в формулу:

V = 0,076228 моль 0,0821 Latm/(Kmol) 298 K / 1 atm *100.7 kPa / 101.3 kPa = 0,448 л

Таким образом, при взаимодействии с водой 1 г сплава, из которого выделяется водород, объем водорода составит 0,448 л.