Question

1. Определите массу щелочи, которая была получена при взаимодействии 40 грамм технического натрия , в котором 10% примесей, с водой. 2. Определите объем сероводорода, который образовался при взаимодействии сульфида натрия и 60 грамм 20 %-ного раствора соляной кислоты.

Answer 1

Задача 1.

Для начала составим уравнение реакции:

2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂↑

Теперь найдём массу чистого натрия. Для этого умножим массу технического на процент чистого (100% - 10% примесей = 90%):

40г * 0,9 = 36 г

Теперь найдём кол-во вещества натрия и его гидроксида:

ν = m/M

Молярная масса равна сумме атомных масс элементов, входящих в соединение (есть в таблице Менделеева):

Na -- 23 г/моль

NaOH = 23 + 16 + 1 = 40 г/моль

ν Na = m Na / M Na

ν Na = 36 г / 23 г/моль = 1,57 моль

ν Na = ν NaOH

m NaOH = ν NaOH * M NaOH

m NaOH = 1,57 моль * 40 г/моль = 62,8 г.

Ответ: 62,8 г.

Задача 2.

Уравнение реакции:

Na₂S + 2HCl = 2NaCl + H₂S↑

Масса чистой соляной кислоты:

60 * 0,2 = 12 г

Молярная масса соляной кислоты:

M HCl = 1+35,5=36,5 г/моль

Кол-во вещества соляной кислоты:

ν HCl = m HCl / M HCl

ν HCl = 12 г / 36,5 г/моль = 0,33 моль

По уравнению реакции, сероводорода в 2 раза меньше, чем соляной кислоты:

0,33 моль / 2 = 0,165 моль

Один моль любого газа при нормальных условиях занимает объём 22,4 литра. Следовательно,

0,165 моль * 22,4 л/моль = 3,7 л

Ответ: 3,7 л.

Answer 2

1. Для решения первой задачи, нужно определить массу чистого натрия в 40 граммах технического натрия и вычислить количество щелочи, которое можно получить из этого количества натрия.

Шаг 1: Найдем массу чистого натрия в 40 граммах технического натрия, учитывая, что в нем 10% примесей. Масса чистого натрия = 40 г * (100% - 10%) = 40 г * 0.9 = 36 г.

Шаг 2: Натрий реагирует с водой, образуя гидроксид натрия (щелочь) и водород. Уравнение реакции: 2 Na + 2 H2O -> 2 NaOH + H2

Шаг 3: Рассчитаем молярную массу щелочи (NaOH), которая равна сумме атомных масс натрия (Na) и кислорода (O) и водорода (H): Молярная масса NaOH = (23 г/моль + 16 г/моль + 1 г/моль) = 40 г/моль.

Шаг 4: Рассчитаем количество молей натрия (Na) в 36 г чистого натрия, используя его молярную массу: Количество молей Na = масса / молярная масса = 36 г / 23 г/моль ≈ 1.565 моль.

Шаг 5: Так как коэффициент пропорциональности между натрием (Na) и гидроксидом натрия (NaOH) равен 2, количество молей щелочи (NaOH) будет также 1.565 моль.

Шаг 6: Рассчитаем массу щелочи (NaOH), зная ее количество молей и молярную массу: Масса NaOH = количество молей * молярная масса = 1.565 моль * 40 г/моль ≈ 62.6 г.

Ответ: Масса щелочи (NaOH), полученной при реакции 40 г технического натрия с водой, составит около 62.6 грамм.

2. Для решения второй задачи, нужно определить количество молей сульфида натрия и соляной кислоты, участвующих в реакции, и затем использовать стехиометрию реакции для определения объема сероводорода.

Шаг 1: Запишем уравнение реакции между сульфидом натрия (Na2S) и соляной кислотой (HCl): Na2S + 2 HCl -> 2 NaCl + H2S

Шаг 2: Рассчитаем количество молей сульфида натрия (Na2S) в 60 г 20%-ного раствора. 20%-ный раствор содержит 20 г соли на 100 г раствора. Масса Na2S в растворе = 60 г * (20% / 100%) = 60 г * 0.2 = 12 г.

Шаг 3: Рассчитаем количество молей сульфида натрия, используя его молярную массу: Молярная масса Na2S = 2 * (23 г/моль) + 32 г/моль = 46 г/моль. Количество молей Na2S = масса / молярная масса = 12 г / 46 г/моль ≈ 0.26 моль.

Шаг 4: Согласно сбалансированному уравнению реакции, каждый моль сульфида натрия (Na2S) образует один моль сероводорода (H2S). Таким образом, количество молей H2S равно 0.26 моль.

Шаг 5: Рассчитаем объем сероводорода (H2S), используя его количество молей и условия задачи. При стандартных условиях температуры и давления (STP), 1 моль газа занимает около 22.7 литров объема: Объем H2S = количество молей * объем 1 моля газа (при STP) = 0.26 моль * 22.7 л/моль ≈ 5.882 л.

Ответ: Объем сероводорода (H2S), образовавшегося при взаимодействии сульфида натрия и 60 г 20%-ного раствора соляной кислоты, составит около 5.882 литра при стандартных условиях температуры и давления.