Question

Какой объём водорода выделится при взаимодействии 2,3 г. натрия с серной кислотой ?

Answer 1

Ответ:

1,12 л

Объяснение:

Для начала найдем кол-во вещества натрия

n(Na) = m / M = 2,3 г / 23 = 0,1 моль

Составим уравнение реакции:

2Na + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + H₂

Составим пропорцию:

0,1 моль / 2 = x моль / 1

x = n(H₂) = 0,05 моль

Найдем объем водорода:

n(H₂) = V / Vm , где Vm - универсальная газовая постоянная, равная 22,4 л/моль

V(H₂) = n * Vm = 0,05 моль * 22,4 л/моль = 1,12 л

Answer 2

Для определения объема выделившегося водорода при реакции натрия (Na) с серной кислотой (H2SO4), необходимо сначала составить уравнение реакции:

2Na + H2SO4 → Na2SO4 + H2

Из уравнения видно, что при реакции 2 моль натрия реагируют с 1 молью серной кислоты, образуя 1 моль водорода.

Теперь найдем мольную массу натрия (Na) и серной кислоты (H2SO4):

Мольная масса Na = 23 г/моль Мольная масса H2SO4 = 1 * 2 (H) + 32 (S) + 16 * 4 (O) = 98 г/моль

Теперь можно вычислить количество молей натрия:

Моли натрия = масса натрия / мольная масса натрия Моли натрия = 2.3 г / 23 г/моль ≈ 0.1 моль

Так как соотношение реагентов 2:1 для Na и H2, то количество молей H2SO4 будет равно половине молей натрия:

Моли H2SO4 = 0.1 моль / 2 = 0.05 моль

Так как 1 моль H2SO4 образует 1 моль водорода (H2), то количество молей выделившегося водорода равно 0.05 моль.

Теперь используем уравнение состояния газа (PV = nRT), чтобы найти объем водорода при стандартных условиях (обычно принимаем температуру 0°C и давление 1 атмосфера):

V = nRT/P

где V - объем газа (водорода), n - количество молей газа (водорода), R - универсальная газовая постоянная (приблизительно 0.0821 латм/(мольК)), T - температура в Кельвинах, P - давление.

Для простоты расчетов, примем комнатную температуру примерно 298 К (25°C) и давление около 1 атмосферы (760 мм ртутного столба).

V = 0.05 моль * 0.0821 латм/(мольК) * 298 К / 1 атм ≈ 1.21 литр

Таким образом, при взаимодействии 2,3 г натрия с серной кислотой выделится примерно 1,21 литр водорода при стандартных условиях.