4. Сколько литров водорода получится при взаимодействии 5 г калия с водой, если выход газа составляет 95% от теоретически возможного?

Краткая запись:

• Масса калия (K): 5 г
• Реакция: K с H₂O
• Выход газа: 95%
• Найти: Объем водорода (H₂)

Пошаговое решение:

1. Находим молярную массу калия (K):
   M(K) = 39,1 г/моль.
2. Рассчитываем количество вещества калия (n(K)):
   \( n(K) = \frac{m(K)}{M(K)} = \frac{5 \text{ г}}{39,1 \text{ г/моль}} \approx 0,128 \text{ моль} \)
3. Записываем уравнение реакции калия с водой:
   2K + 2H₂O → 2KOH + H₂↑
4. Определяем количество вещества водорода (n(H₂)), которое теоретически может образоваться:
   Из уравнения реакции видно, что из 2 моль K образуется 1 моль H₂. Следовательно, \( n(H_2) = \frac{1}{2} n(K) = \frac{1}{2} \cdot 0,128 \text{ моль} = 0,064 \text{ моль} \).
5. Рассчитываем теоретический объем водорода (V(H₂)):
   При нормальных условиях (н.у.) 1 моль любого газа занимает объем 22,4 л.
   \( V_{\text{теор}}(H_2) = n(H_2) \cdot V_m = 0,064 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} \approx 1,434 \text{ л} \)
6. Рассчитываем фактический объем водорода (V(H₂)) с учетом выхода 95%:
   \( V_{\text{практ}}(H_2) = V_{\text{теор}}(H_2) \cdot \text{выход} = 1,434 \text{ л} \cdot 0,95 \approx 1,362 \text{ л} \)

Ответ: Примерно 1,36 л водорода.