5. Вычислите, какой объем раствора с массовой долей гидроксида калия 6% (р =1,24г/мл) необходим для реакции с алюминием, чтобы получить водород объемом 10,64 л, если объемная доля выхода водорода составляет 95%.
Для решения данной задачи, нам нужно определить массу калия, которая потребуется для реакции с алюминием, и затем вычислить объем раствора, содержащего эту массу калия.
Шаг 1: Найдем массу калия, которая реагирует с алюминием, чтобы получить 10,64 л водорода с 95% выходом.
Из реакции Алюминий + Гидроксид Калия → Водород + Гидроксид Алюминия, мы знаем, что уравнение сбалансировано соотношением 2:6. Это означает, что каждые 2 моль алюминия реагируют с 6 молями гидроксида калия.
Масса 1 моля гидроксида калия равна молярной массе этого соединения, что равно 56,11 г/моль.
Теперь мы можем использовать эту информацию, чтобы найти массу гидроксида калия, содержащуюся в 10,64 л водорода с 95% выходом.
Начнем с нахождения количества молей водорода, используя его объем и условие 95% выхода:
Объем водорода (в л) × молярная концентрация водорода = количество молей водорода
10,64 л × 0,95 (95% выхода) = 10,11 моль водорода
Теперь, зная соотношение 2 моль алюминия к 6 молям гидроксида калия, мы можем найти количество молей гидроксида калия, реагирующего с 10,11 молями водорода:
Теперь мы можем найти массу гидроксида калия с помощью его молярной массы:
Масса гидроксида калия = количество молей гидроксида калия × молярная масса гидроксида калия
Масса гидроксида калия = 30,33 моль × 56,11 г/моль = 1702,26 г
Шаг 2: Теперь, зная массу гидроксида калия, мы можем найти объем раствора, содержащего 6% гидроксида калия.
Масса раствора = объем раствора × плотность раствора
Объем раствора = масса раствора / плотность раствора
Для нашего случая, масса раствора будет равна массе гидроксида калия, так как в нем нет других составляющих. Плотность раствора гидроксида калия составляет 1,24 г/мл.
Ответ: Для реакции с алюминием, чтобы получить водород объемом 10,64 л при 95% выходе, необходимо использовать объем раствора гидроксида калия, равный 1373,11 мл с массовой долей гидроксида калия 6%.
Шаг 1: Найдем массу калия, которая реагирует с алюминием, чтобы получить 10,64 л водорода с 95% выходом.
Из реакции Алюминий + Гидроксид Калия → Водород + Гидроксид Алюминия, мы знаем, что уравнение сбалансировано соотношением 2:6. Это означает, что каждые 2 моль алюминия реагируют с 6 молями гидроксида калия.
Масса 1 моля гидроксида калия равна молярной массе этого соединения, что равно 56,11 г/моль.
Теперь мы можем использовать эту информацию, чтобы найти массу гидроксида калия, содержащуюся в 10,64 л водорода с 95% выходом.
Начнем с нахождения количества молей водорода, используя его объем и условие 95% выхода:
Объем водорода (в л) × молярная концентрация водорода = количество молей водорода
10,64 л × 0,95 (95% выхода) = 10,11 моль водорода
Теперь, зная соотношение 2 моль алюминия к 6 молям гидроксида калия, мы можем найти количество молей гидроксида калия, реагирующего с 10,11 молями водорода:
10,11 моль водорода × (6 моль гидроксида калия / 2 моль алюминия) = 30,33 моль гидроксида калия
Теперь мы можем найти массу гидроксида калия с помощью его молярной массы:
Масса гидроксида калия = количество молей гидроксида калия × молярная масса гидроксида калия
Масса гидроксида калия = 30,33 моль × 56,11 г/моль = 1702,26 г
Шаг 2: Теперь, зная массу гидроксида калия, мы можем найти объем раствора, содержащего 6% гидроксида калия.
Масса раствора = объем раствора × плотность раствора
Объем раствора = масса раствора / плотность раствора
Для нашего случая, масса раствора будет равна массе гидроксида калия, так как в нем нет других составляющих. Плотность раствора гидроксида калия составляет 1,24 г/мл.
Объем раствора = 1702,26 г / 1,24 г/мл = 1373,11 мл
Ответ: Для реакции с алюминием, чтобы получить водород объемом 10,64 л при 95% выходе, необходимо использовать объем раствора гидроксида калия, равный 1373,11 мл с массовой долей гидроксида калия 6%.