Question

Какой объем водорода выделится при взаимодействии 100 грамм натрия с водой

Answer 1

Ответ:

2Na + 2H2O= 2NaOH+ H2

m(H2O) =V*p=100*1=100 г

n(H2O) =m/M= 100/18=5.56 моль

n(Na) =m/M=46/23=2 моль

H2O в избытке

46 г - Х л(Н2)

46 г/моль - 22.4л/моль

Х=22.4 л

46 - Y(NaOH)

46г/моль - 80г/моль

Y=46*80/46=80 г

Answer 2

Взаимодействие натрия с водой приводит к образованию гидроксида натрия (NaOH) и выделению водорода (H2) в газообразной форме. Уравнение реакции выглядит следующим образом:

2Na + 2H2O -> 2NaOH + H2

Из этого уравнения видно, что каждый моль натрия (Na) реагирует с двумя молями воды (H2O) и образует один моль водорода (H2). Молярная масса натрия (Na) составляет примерно 22,99 г/моль, а молярная масса водорода (H2) равна примерно 2 г/моль.

Чтобы узнать, сколько молей натрия содержится в 100 граммах натрия, нужно разделить массу на молярную массу:

Моль натрия = Масса натрия / Молярная масса натрия Моль натрия = 100 г / 22,99 г/моль ≈ 4,35 моль натрия

Так как каждый моль натрия образует один моль водорода, то в данном случае также образуется приблизительно 4,35 моль водорода.

Теперь, чтобы вычислить объем водорода при нормальных условиях (0°С и 1 атмосферном давлении), можно воспользоваться уравнением состояния идеального газа:

V = (n * R * T) / P

где:

• V - объем газа (в литрах)
• n - количество молей газа
• R - универсальная газовая постоянная (примерно 8,31 Дж/(моль·К))
• T - абсолютная температура (в Кельвинах)
• P - давление (в атмосферах)

При нормальных условиях температура (T) равна 273,15 K, а давление (P) равно 1 атмосфере (760 мм ртутного столба). Подставим эти значения в уравнение:

V = (4,35 моль * 8,31 Дж/(моль·К) * 273,15 K) / 1 атмосфера

V ≈ 9,53 литра водорода

Таким образом, при взаимодействии 100 граммов натрия с водой при нормальных условиях выделится примерно 9,53 литра водорода.