Химия
8 класс
Вопрос
Образец сплава лития и калия массой 4,6 г растворили в воде. Выделившийся водород сожгли. В результате реакции получили 1,8 г воды. Определите массу калия в сплаве.
Ответ
Записываем уравнение реакции горения водорода:
2H2+O2→2H2O.
Определяем количество водорода. Согласно уравнению реакции
ν(H2)=ν(H2O).
Рассчитываем количество воды:
ν(H2O)=m(H2O)M(H2O);
ν(H2O)=1,818=0,1моль. I
Тогда
ν(H2)=0,1моль.
Обозначив количество калия в образце x, можно определить массу калия по формуле
m(K)=ν(K)⋅M(K);m(K)=39x.
Обозначив количество лития в образце y, получим массу лития, равную
m(Li)=ν(Li)⋅M(Li);m(Li)=7y.
Известно, что масса образца равна 4,6 г:
m(K)+m(Li)=4,6г.
Подставляем в уравнение значения масс калия и лития:
39x+7y=4,6. (1)
Записываем уравнение реакции взаимодействия калия с водой:
2K+2H2O→2KOH+H2↑.
Выражаем количество выделившегося водорода в! данной реакции.
Согласно уравнению реакции
ν1(H2)=0,5ν(K);ν1(H2)=0,5x.
Записываем уравнение реакции взаимодействия лития с водой:
2Li+2H2O→2LiOH+H2↑.
Выражаем количество водорода, образовавшегося в результате данной реакции. Согласно уравнению реакции
ν2(H2)=0,5ν(Li):ν2(H2)=0,5y.
Нами определено, что общее количество водорода, выделившегося при взаимодействии калия и лития с водой, равно 0,1 моль:
ν1(H2)+ν2(H2)=0,1моль.
Подставим в данное уравнение значение количеств водорода:
0,5x+0,5y=0,1. (2)
Составим систему из уравнений (1) и (2):
{39x+7y=4,6,0,5x+0,5y=0,1.
Решив систему, получим x=0,1,y=0,1.
Нами принято, что x - это количество калия в образце. Значит, в образце содержится 0,1 моль калия.
Находим массу калия:
m(K)=39x;m(K)=0,1⋅39=3,9г.