Question

Яка маса лугу та який об’єм водню утворюються при взаємодії натрію масою 9,2 г з водою?​

Answer 1

Дано :

m Na = 9,2 г

m NaOH, V H₂ - ?

Решение :

2Na + 2H₂O ⇒ 2NaOH + H₂↑

M Na = 23 г/моль

n Na = m/M = 9,2/23 = 0,4 моль

n NaOH = n Na = 0,4 моль (по уравнению реакции)

M NaOH = 40 г/моль

m NaOH = n·M = 0,4 · 40 = 16 г

n H₂ = 1/2n Na = 0,2 моль

V H₂ = n·Vm = 0,2 · 22,4 = 4,48 л

Ответ : 16 г, 4,48 л

Answer 2

Під час реакції натрію з водою утворюється гідроксид натрію (натрій гідроксид) та водень. Хімічний баланс реакції виглядає наступним чином:

2Na + 2H₂O -> 2NaOH + H₂

З цього рівняння видно, що при реакції 2 молекули натрію реагують з 2 молекулами води за вищевказаною стехіометрією. Таким чином, маса натрію у подвійному числі до маси води.

Маса 1 молекули натрію (Na) = 22,99 г Маса 1 молекули води (H₂O) = 18,015 г

Маса 2 молекулів натрію = 2 * 22,99 г = 45,98 г Маса 2 молекул води = 2 * 18,015 г = 36,03 г

Отже, маса натрію (9,2 г) менша за подвійну масу води (2 * 18,015 г = 36,03 г), що означає, що натрій повністю реагує з водою.

Згідно стехіометрії реакції, утвориться 1 молекула водню (H₂) на кожну молекулу натрію. Таким чином, об'єм водню буде визначатись за умовами стандартних температури та тиску (STP), де 1 мол молекул газу займає приблизно 22,71 літра.

Об'єм водню = 22,71 л * (маса водню / молекулярна маса водню) Об'єм водню = 22,71 л * (45,98 г / 2 г/моль) ≈ 517,96 л

Таким чином, при взаємодії натрію масою 9,2 г з водою утвориться приблизно 517,96 л водню за стандартних умов (STP).