Question

Обчисліть об'єм газу (мл), що виділиться під час взаємодіїї натрію масою 2,3 г з надлишком води.

Answer 1

Розглянемо рівняння реакції між натрієм та водою:

2 Na + 2 H2O → 2 NaOH + H2

За рівнянням виділяється 1 моль водню на кожні 2 моля натрію.

Спочатку знайдемо кількість молей натрію, який взаємодіє з водою:

n(Na) = m(Na) / M(Na) = 2,3 г / 23 г/моль = 0,1 моль

Оскільки взаємодіє лише 0,1 моль натрію, вода є надлишком. Тому, кількість молей води, що взаємодіє з натрієм, дорівнює кількості молей натрію:

n(H2O) = n(Na) = 0,1 моль

Тепер можемо знайти кількість молей водню, який виділяється:

n(H2) = n(Na) = 0,1 моль

За ідеальних умов, 1 моль газу займає 22,4 л при нормальних умовах (температура 0 °C та тиск 1 атм). Оскільки у нас нормальні умови, можемо використати цей факт для обчислення об'єму газу:

V(H2) = n(H2) * 22,4 л/моль = 0,1 моль * 22,4 л/моль = 2,24 л = 2240 мл

Отже, під час реакції між 2,3 г натрію та надлишком води виділиться 2240 мл водню.

Answer 2

Для обчислення об'єму газу, що виділиться під час взаємодії натрію (Na) з водою (H2O), спочатку треба визначити хімічну реакцію між натрієм і водою. У даному випадку, натрій реагує з водою, утворюючи гідроксид натрію (NaOH) та водень (H2). Ця реакція виглядає так:

2Na + 2H2O -> 2NaOH + H2

З цієї реакції видно, що на кожні 2 молекули натрію (Na) утворюється 1 молекула водню (H2).

1 моль газу при нормальних умовах (0°C і 1 атмосферний тиск) займає приблизно 22,4 літри (або 22,4 тисячі мілілітрів). Тепер ми можемо використати цей факт для обчислення об'єму водню:

Спочатку, знайдемо кількість молекул натрію (Na) у 2,3 г натрію, використовуючи масу молекули натрію (23 г/моль):

Кількість молекул Na = (2,3 г) / (23 г/моль) = 0,1 моль Na

Тепер ми знаємо, що взаємодія 0,1 моля натрію (Na) відповідає утворенню 0,1 моля водню (H2). Отже, об'єм водню буде:

Об'єм H2 = 0,1 моль * 22,4 л/моль = 2,24 л

Отже, під час взаємодії 2,3 г натрію з надлишком води виділиться 2,24 л водню.