Чтобы определить объем кислорода, необходимого для сжигания 10 г калия, мы должны использовать стехиометрию, то есть отношения между коэффициентами реагентов и продуктов в реакции.
Реакция сгорания калия имеет следующий химический вид:
4K + O2 -> 2K2O
Из уравнения видно, что для 4 моль калия требуется 1 моль кислорода. Таким образом, мы можем использовать это отношение для расчета количества кислорода для 10 г калия.
1) Преобразуем массу калия в моль, используя его молярную массу. Молярная масса калия (K) равна 39,1 г/моль.
Масса калия (K) = 10 г
Молекулярная масса калия (K) = 39,1 г/моль
Моль калия (K) = Масса калия (K) / Молекулярная масса калия (K)
Моль калия (K) = 10 г / 39,1 г/моль
Моль калия (K) ≈ 0,256 моль
2) Теперь используем мольное соотношение между кислородом (O2) и калием (K) из уравнения реакции, чтобы определить количество кислорода.
Из уравнения реакции мы знаем, что для 4 моль калия требуется 1 моль кислорода.
3) Теперь, чтобы определить объем кислорода, мы должны использовать идеальный газовый закон, который говорит о том, что объем и количество газа пропорциональны.
2Ca + O2 => 2CaO
По пропорции найдем объём кислорода, который потребуется для сжигания кальция массой 10 г:
V(O2) = m(Ca) * Vm(O2) / 2M(Ca)
V(O2) = 10*22.4 / 80 = 2.8(л)