Question

Определить объем водорода, выделившегося при взаимодействии 46 г натрия, содержащего 3% примесей, с фенолом.

Answer 1

2C6H5OH+2Na-->2C6H5ONa+H2

m(Na)=46г*w(Na)=46*0,97=44,62 г
n(Na)=m(Na)/M(Na)=44,62г/23г/моль=1,94 моль
n(H2)=n(Na)/2=0,97 моль
V(H2)=n(H2)*Vm=0,97моль*22,4л/моль=21,728 л

Answer 2

Для решения этой задачи нам нужно сначала выяснить, какие реакции протекают между натрием, содержащим 3% примесей, и фенолом. После этого мы сможем использовать стехиометрию реакции для определения объема выделившегося водорода.

Первым шагом является балансировка реакции. Давайте предположим, что основная реакция происходит между натрием и водой:

2Na + 2H2O -> 2NaOH + H2.

Это реакция, в ходе которой натрий реагирует с водой, образуя гидроксид натрия и выделяя водород. Теперь, учитывая примеси натрия в объеме 3%, давайте проведем вычисления.

Молярная масса натрия (Na) = 22.99 г/моль. Масса натрия в реакции = 46 г * (1 - 0.03) = 44.62 г.

Согласно сбалансированной реакции, 2 молекулы натрия дают 1 молекулу водорода. Таким образом, количество молекул водорода будет равно количеству молекул натрия.

Количество молекул натрия = масса натрия / молярная масса натрия = 44.62 г / 22.99 г/моль ≈ 1.938 моль.

Так как коэффициент между натрием и водородом в реакции 1:1, количество молекул водорода также будет 1.938 моль.

Теперь используем идеальный газовый закон, чтобы связать количество молекул водорода с его объемом при стандартных условиях (0°C и 1 атм):

V = n * Vm,

где V - объем водорода (в литрах), n - количество молекул водорода, Vm - молярный объем идеального газа (при стандартных условиях, примерно 22.71 л/моль).

Подставляя значения:

V = 1.938 моль * 22.71 л/моль ≈ 44.02 л.

Таким образом, объем водорода, выделившегося при реакции 46 г натрия (содержащего 3% примесей) с фенолом, составляет примерно 44.02 л.