Question

Решите пожалуйста химию 100 баллов Какая масса натрия вступил в реакцию с этиленгликолем, если в результате реакции выделится водород объемом 11,2 л.

Answer 1

Чтобы рассчитать массу натрия, которая вступила в реакцию с этиленгликолем, необходимо знать уравнение реакции и теплоту реакции. Натрий реагирует с этиленгликолем по следующему уравнению:

2Na + 2C2H5OH + 3O2 -> 2CO2 + 3H2O + 2NaOH

Теплота реакции составляет -1366 кДж/моль.

Чтобы рассчитать массу натрия, необходимо использовать уравнение Гранта:

q = mcΔT

где q - теплота реакции, m - масса реагента, c - удельная теплоемкость реагента, ΔT - разница температур.

Таким образом, масса натрия, которая вступила в реакцию с этиленгликолем, равна:

m = q / (cΔT) = (-1366 кДж/моль) / (25 Дж/(кг*К) * 298 К) = 22,1 кг

Обратите внимание, что удельная теплоемкость натрия указана в примере приблизительно, так как она зависит от температуры.

Answer 2

Для решения этой задачи, нам нужно знать балансированное уравнение реакции между натрием (Na) и этиленгликолем (C2H6O2). Возможное уравнение реакции выглядит следующим образом:

2 Na + C2H6O2 -> 2 NaOH + H2

Из уравнения видно, что на одну молекулу этиленгликоля требуется 2 молекулы натрия для полного окисления. Таким образом, мы можем сказать, что на 1 моль водорода (H2), образующегося в результате реакции, приходится 2 моля натрия (Na).

Мы знаем, что объем водорода (H2) составляет 11,2 литра. Для перевода объема в литрах в количество вещества в молях, мы должны использовать соотношение идеального газа: 1 моль газа занимает 22,4 литра при стандартных условиях.

Таким образом, количество молей водорода (H2) равно:

n(H2) = V(H2) / Vm(H2)

где n(H2) - количество молей водорода, V(H2) - объем водорода в литрах, Vm(H2) - молярный объем водорода (приблизительно 22,4 л/моль).

n(H2) = 11,2 л / 22,4 л/моль = 0,5 моль

Согласно уравнению реакции, каждые 2 моля натрия (Na) соответствуют 1 молю водорода (H2). Таким образом, количество молей натрия (Na) равно:

n(Na) = 0,5 моль * 2 = 1 моль

Теперь мы должны вычислить массу натрия (Na). Молярная масса натрия составляет примерно 23 г/моль.

Масса натрия (Na) = n(Na) * M(Na) = 1 моль * 23 г/моль = 23 г

Таким образом, масса натрия, вступившего в реакцию с этиленгликолем и образовавшегося водород, составляет 23 грамма.