Răspuns :
Varianta de rezolvare propusă
Înțeleg că se obțin 6 moli de KOH (hidroxid de potasiu) din K (potasiu), O₂(oxigen din aer) și H₂O(apă).
O imagine cu datele cunoscute și necunoscute ar fi:
Reactanți Produs de reacție
K................ + O₂ + ...................... H₂O ⇒ KOH
masa K=X(g) ............moli O₂=Y ....................masa apă=Z(g) = 6 moli de KOH
n moli de K=X1?.........n molecule de O₂=Y1
Este o problemă ce implică calcul stoechiometric, calcul de număr de moli și calcul de număr de molecule.
Necunoscutele, din imaginea de mai sus sunt: X g de K; X1 moli de K; Y moli de O₂; Y1 număr de molecule de O₂; Z g de H₂O.
Calcule
a) Reacțiile chimice sunt:
a1) Reacția de oxidare a potasiului cu oxigenul atmosferic:
4K +O₂ = 2K₂O
a2) reacția dintre oxidul de potasiu și apă:
K₂O +H₂O= 2KOH / . 2
Reacția totală se obține prin adunarea reacțiilor a1 și a2. Reacția a2 se înmulțește cu 2, fiindcă rezultă 2 moli de K₂O din reacția a1.
4K +O₂ +2K₂O +2 H₂O = 2K₂O +4 KOH
4K + O₂+2H₂O= 4 KOH
b) Vom calcula necunoscuta X, masa de K și apoi numărul de moli de K (X1), care produc 6 moli de KOH, cu ajutorul reacției chimice totale, prin calcul stoechiometric.
b1) Calculăm masa molară la KOH:
A K=39; A H=1; A O =16. (vezi tabelul maselor atomice)
M KOH = A K+AH+AO=39+1+16=56 g/mol
b2) Calcul stoechiometric, la reacția totală, pentru aflarea lui X1(moli) de K:
X1moli 6moli
4K + O₂ + 2 H₂O = 4 KOH
4moli de atomi K 4 moli KOH
X1 moli de atomi K= 4moli K.6 moli KOH/4 moli KOH= 6 moli de K
b3) Calculăm masa(g), X, la 6 moli de atomi de K:
n moli de atomi de K = mK (g) / A K (g/mol de atomi)
mK= n moli.A= 6moli de atomi.39 g/mol de atomi =234 g de K
c) masa de apă folosită(g)=Z (g). Notăm cu Z1, numărul de moli de H₂O, care produc 6 moli de KOH
Se aplică calculul stoechiometric pe ecuația reacției totale:
Z(moli,g) 6 moli
4K +O₂ +2 H₂O = 4 KOH
2moli........................4moli
Z1 moli de apă= 2moli.6 moli/4 moli=3 moli H₂O
Z g de apă se află din numărul de moli de apă:
n moli H₂O = m H₂O /M H₂O
mH₂O = n moli.M H₂O= 3.18=54 g de apă
d) Numărul de molecule de oxigen utilizat se află cu ajutorul numărului lui Avogadro: 1 mol de substanță are 6,023.10 ²³ particule (molecule, atomi,etc.)
Vom calcula numărul de moli (Y) de O₂ din care se formează 6 moli de KOH și apoi vom aplica regula de trei simplă cu numărul lui Avogadro, pentru a afla numărul de molecule (Y1).
d1) n moli de O₂=Y=?
Y .......................................................6 moli
4K +O₂ + 2 H₂O = 4KOH
1mol O₂........................................ ...4 moli
Y moli de O₂= 1mol.6 mol/4 moli=1,5 moli
d2) construim regula de trei simplă
dacă 1mol de O₂............conține.....6,023.10²³ molecule
atunci 1,5 moli.................au............Y1 molecule
Y1= 1,5 moli.6,023.10²³ molecule/1mol=9,0345 .10²³ molecule
R: b) 6 moli K, 54 g de H₂O; 9,0345.10²³ molecule de O₂
Observație
Se poate rezolva și plecând de la utima reacție (reacția oxidului cu apa), unde se produc 6 moli de KOH și vom calcula masa de oxid de potasiu, pe care o vom pune pe reacția dintre potasiu și oxigen.
Vă mulțumim că ați ales să vizitați platforma noastră dedicată Chimie. Sperăm că informațiile disponibile v-au fost utile. Dacă aveți întrebări suplimentare sau aveți nevoie de sprijin, nu ezitați să ne contactați. Vă așteptăm cu drag și data viitoare! Nu uitați să adăugați site-ul nostru la favorite pentru acces rapid.