Question

Який об'єм водню виділиться при взаємодії металічного натрію з пропанолу масою 15 г, якщо вихід продукту складає 80%.

Answer 1

https://ru-static.z-dn.net/files/d4a/781492ce060dda8570c101ea0d22ac65.jpg

Answer 2

Для розрахунку об'єму водню, який виділиться при взаємодії металічного натрію (Na) з пропанолом (C3H7OH), спочатку потрібно визначити кількість молей металічного натрію, яка реагує з пропанолом, а потім використовувати стехіометричні співвідношення для розрахунку об'єму водню.

1. Знайдемо кількість молей пропанолу (C3H7OH) у 15 г:

Маса пропанолу = 15 г Молекулярна маса пропанолу (C3H7OH) = (3 * маса атома вуглецю) + (8 * маса атома водню) + (1 * маса атома кисню) = (3 * 12.01 г/моль) + (8 * 1.01 г/моль) + (1 * 16.00 г/моль) = 60.09 г/моль

Кількість молей пропанолу = Маса / Молекулярна маса = 15 г / 60.09 г/моль ≈ 0.249 моль

2. Знаємо, що вихід продукту складає 80%, отже, кількість молей пропанолу, яка реагує, дорівнює 80% від 0.249 моль:

Кількість молей реагуючого пропанолу = 0.8 * 0.249 моль ≈ 0.199 моль

3. За стехіометричним співвідношенням між металічним натрієм і пропанолом, 1 моль натрію взаємодіє з 1 молью пропанолу і виділяє 1 моль водню (H2). Тому кількість молей водню, яка виділиться, також дорівнює 0.199 моль.

4. Для розрахунку об'єму водню використовуємо ідеальний газовий закон:

PV = nRT

де P - тиск, V - об'єм, n - кількість молей, R - газова стала (приблизно 8.31 Дж/(моль·К)), T - температура в Кельвінах.

Припустимо, що реакція відбувається при стандартних умовах тиску і температури (STP), тобто P = 1 атм, T = 273 К.

V = (nRT) / P = (0.199 моль * 8.31 Дж/(моль·К) * 273 К) / (1 атм * 101.3 Дж/(л·атм)) ≈ 4.33 л

Отже, об'єм водню, який виділиться при цій реакції, становить приблизно 4.33 л при стандартних умовах.