Question

Какой объём газа выделиться при взаимодействии с водой 115г сплава, с массовой долей: 1) натрия 17% 2) калия 32% 3) лития 51% Помогите пожалуйста. Вообще не понимаю химию(

Answer 1

Ответ:

для решения задачи нам нужно вычислить количество веществ в сплаве: m(Na)=115·17%/100%=19,55г m(K)=115·32%/100%=37,44г

m(Li)=115·51%/100%=58,65г. 2Na+2H2O=2NaOH+H2 2K+2H2O=2KOH+H2. 2Li+2H2O=2LiOH+H2. 2n(Na)=m/Mr=19,55/23=0,85моль.=n(H2)=0,425моль2n(K)=n(H2)=0,48моль 2n(Li)=n(H2)=4,189моль n=общ,(Н2)=0,425+4,189+0,48=5,094 моль V(H2)=n·Vm=5,094·22,4=114,1л

Answer 2

Для того чтобы решить эту задачу, нужно знать реакцию сплава с водой и соотношение реагирующих компонентов. Наиболее вероятная реакция металлических сплавов с водой - это образование гидроксидов металлов и выделение водорода.

Общее уравнение реакции с водой:

Металл + Вода → Гидроксид металла + Водород

Далее приведу уравнения реакций для каждого металла в сплаве и вычислю количество выделяющегося водорода.

1. Рассмотрим первый случай с массовой долей натрия 17%: Масса натрия в сплаве = 0.17 * 115 г = 19.55 г Молярная масса натрия (Na) ≈ 23 г/моль Молярная масса водорода (H) ≈ 1 г/моль

Уравнение реакции натрия с водой: 2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂

Для каждых 2 моль натрия получаем 1 моль водорода. Теперь переведем массу натрия в молы: Моль натрия = 19.55 г / 23 г/моль ≈ 0.85 моль

Количество водорода, выделяющегося при реакции: Количество молей водорода = 0.85 моль * 1/2 ≈ 0.425 моль

Объем газа можно вычислить с использованием уравнения состояния идеального газа: V = nRT/P

Где: V - объем газа n - количество молей газа R - универсальная газовая постоянная (приближенное значение R ≈ 0.0821 л⋅атм/(моль⋅К)) T - температура в Кельвинах P - давление газа

Пусть температура комнатная, примем ее равной 298 K. Давление в данной задаче не указано, предположим, что это обычное атмосферное давление, которое примерно равно 1 атмосфере (атм).

Теперь подставим значения и вычислим объем газа:

V = 0.425 моль * 0.0821 л⋅атм/(моль⋅К) * 298 K / 1 атм ≈ 10.3 литра

Таким образом, при реакции сплава, содержащего 17% натрия, с водой выделится примерно 10.3 литра водорода.

2. Рассмотрим второй случай с массовой долей калия 32%: Масса калия в сплаве = 0.32 * 115 г = 36.8 г Молярная масса калия (K) ≈ 39 г/моль

Уравнение реакции калия с водой: 2K + 2H₂O → 2KOH + H₂

Аналогично первому случаю, вычислим количество молей калия: Моль калия = 36.8 г / 39 г/моль ≈ 0.944 моль

Количество водорода, выделяющегося при реакции: Количество молей водорода = 0.944 моль * 1/2 ≈ 0.472 моль

Теперь вычислим объем газа:

V = 0.472 моль * 0.0821 л⋅атм/(моль⋅К) * 298 K / 1 атм ≈ 11.6 литра

При реакции сплава, содержащего 32% калия, с водой выделится примерно 11.6 литра водорода.

3. Рассмотрим третий случай с массовой долей лития 51%: Масса лития в сплаве = 0.51 * 115 г = 58.65 г Молярная масса лития (Li) ≈ 6.94 г/моль

Уравнение реакции лития с водой: 2Li + 2H₂O → 2LiOH + H₂

Вычислим количество молей лития: Моль лития = 58.65 г / 6.94 г/моль ≈ 8.45 моль

Количество водорода, выделяющегося при реакции: Количество молей водорода = 8.45 моль * 1/2 ≈ 4.225 моль

Теперь вычислим объем газа:

V = 4.225 моль * 0.0821 л⋅атм/(моль⋅К) * 298 K / 1 атм ≈ 103.4 литра

При реакции сплава, содержащего 51% лития, с водой выделится примерно 103.4 литра водорода.

Надеюсь, это поможет вам решить задачу! Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задать их.