Question

Обчислити об’єм водню, що виділиться при взаємодії з натрієм технічного фенолу масою 50 г, що містить 6% домішок. ​

Answer 1

Ответ: 21,426 моль

Дано:

m'(Na) = 50 г

ω(дом.) = 6%, або 0,06

Знайти:

m(H₂) - ?

Объяснение:

Розв'язок.

1) Знаходимо масу натрія без домішок

m(Na) = m'(Na) - m'(Na)*ω(дом.)

m(Na) = 50 г - 50 г*0,12 = 44 г

М(Na) = 23 г/моль

Знаходимо кількість натрію:

n(Na) = m(Na)/M(Na) = 44 г/23 г/моль = 1,913 моль

Складаємо рівняння хімічної реакції (РХР):

2C₆H₅OH + 2Na ⇒ 2C₆H₅ONa + H₂

З РХР бачимо, що n(H₂)=0,5n(Na)

n(H₂)=0,5*1,913 моль = 0,9565 моль

Розраховуємо об'єм водню:

Vm = 22,4 л/моль

V(H₂) = n(H₂)*Vm = 0,9565 моль*22,4 л/моль = 21,426 моль

Відповідь: 21,426 моль

Answer 2

Для обчислення об'єму водню, який виділиться при взаємодії натрію з фенолом, спочатку визначимо кількість маси натрію (Na), яка реагує з фенолом (C6H5OH). Реакція між натрієм і фенолом виглядає так:

2Na + 2C6H5OH → 2C6H5ONa + H2

З рівняння видно, що 2 молекули натрію реагують з 2 молекулями фенолу, і при цьому виділяється 1 молекула водню (H2). Можемо визначити масу натрію, яка реагує з 50 г фенолу:

Маса натрію = Маса фенолу × (Масова частка фенолу у суміші)

Масова частка фенолу у суміші = 100% - Масова частка домішок = 100% - 6% = 94%

Маса натрію = 50 г × (94% / 100%) = 47 г

Тепер, знаючи масу натрію, можемо обчислити об'єм водню за допомогою закону Авогадро:

1 моль водню (H2) має об'єм при стандартних умовах (0°C і 1 атмосферний тиск) приблизно 22,4 літра.

Тепер ми можемо обчислити кількість молей натрію:

Кількість молей натрію = Маса натрію / Маса молекули натрію

Маса молекули натрію (Na) = 23 г/моль

Кількість молей натрію = 47 г / 23 г/моль ≈ 2,04 моль

Оскільки реакція між натрієм і фенолом відбувається за відношенням 2:1, то кількість молей водню (H2) також буде 2,04 моль.

Тепер ми можемо обчислити об'єм водню за допомогою закону Авогадро:

Об'єм водню = Кількість молей водню × 22,4 л/моль

Об'єм водню = 2,04 моль × 22,4 л/моль ≈ 45,7 л

Отже, об'єм водню, який виділиться при взаємодії 50 г фенолу з натрієм, становить приблизно 45,7 літра за стандартних умов.