Question

Определите объем газа, который образуется в результате взаимодействия 4,6 г натрия с избытком воды.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

 4,6 г                                              Х л

 2Na     +   2H2O  =  2NaOH   +   H2

n=2 моль                                     n=1 моль

М=23 г/моль                               Vm=22,4 л/моль

m=46 г                                          V = 22,4 л

4,6 г  Na   -   Х л  Н2

46 г  Na   -   22,4 л  Н2

V(H2) = 4,6 * 22,4 / 46 = 2,24 л

Answer 2

Реакция взаимодействия натрия (Na) с водой (H₂O) приводит к образованию гидроксида натрия (NaOH) и выделению водорода (H₂):

2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂.

Для расчета количества образовавшегося водорода (H₂), сначала найдем количество вещества натрия (Na) в реакции:

n(Na) = m(Na) / M(Na) = 4,6 г / 23 г/моль ≈ 0,2 моль.

Из уравнения реакции видно, что 2 моля натрия требуются для образования 1 моля водорода, поэтому количество образовавшегося водорода равно половине количества натрия:

n(H₂) = 0,5 * n(Na) = 0,5 * 0,2 моль = 0,1 моль.

Теперь можем найти объем водорода, используя уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT,

где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Для комнатных условий принимаем T = 298 К (25°C) и R = 8,31 Дж/(моль·К).

Так как у нас 0,1 моль водорода, подставляем все значения:

V = (nRT) / P = (0,1 моль * 8,31 Дж/(моль·К) * 298 К) / (1 атмосфера ≈ 101325 Па) ≈ 2,47 л.

Итак, при реакции 4,6 г натрия с избытком воды образуется примерно 2,47 л водорода при стандартных условиях.