Question

Задача. Какую массу натрия растворили в воде, если выделилось 33,6 л (н. у.) водорода?

Answer 1

Дано :

V(H2) = 33.6 л

Найти :

m(Na) - ?

2 Na+2 H2O = 2 NaOH+H2

1) n(H2) = V/Vm

Vm = 22,4 л/моль

n(H2) = 33.6 л/22,4 л/моль = 1,5 моль

n(H2) = 1.5 моль

n(Na)           1,5 моль

            =                             =>

  2                     1

n(Na) = 3 моль

m(Na) = n*M'

M(Na) = 23 г/моль

m(Na) = 3 моль * 23 г/моль = 69 г

m(Na) = 69 г

Ответ : m(Na) = 69 г

Answer 2

Для решения этой задачи, необходимо использовать уравнение реакции растворения натрия в воде:

2Na + 2H2O -> 2NaOH + H2

Из уравнения видно, что для каждых 2 молекул натрия (Na) реагирует с 2 молекулами воды (H2O) и образуется 1 молекула водорода (H2). Это соотношение справедливо для любого количества вещества, так как уравнение сбалансировано.

По условию задачи выделилось 33,6 литров водорода при нормальных условиях (н.у.). При нормальных условиях объем одного молекулы газа составляет примерно 22,4 литра (это известно как мольный объем газа). Следовательно, 1 моль водорода занимает 22,4 литра объема при н.у.

Теперь мы можем рассчитать количество молей водорода, образовавшихся в реакции:

Количество молей водорода (H2) = объем выделившегося водорода (в литрах) / мольный объем газа при н.у.

Количество молей водорода (H2) = 33,6 л / 22,4 л/моль ≈ 1,5 моль

Так как в уравнении реакции 2 молекулы натрия дают 1 молекулу водорода, то 1,5 моль водорода соответствуют 3 моль натрия (Na).

Теперь определим массу натрия:

Масса натрия = количество молей натрия × молярная масса натрия

Молярная масса натрия (Na) ≈ 22,99 г/моль

Масса натрия = 3 моль × 22,99 г/моль ≈ 68,97 г

Таким образом, масса натрия, растворенного в воде, составляет примерно 68,97 грамм.