Question

Какой объём водорода может быть получен при растворении в воде 11,5 г. натрия , если выход водорода составляет 95% от теоретически возможного .

Answer 1

Дано:

m(Na)= 11,5 г

η(H₂)= 95%

Найти:

V(H₂)

Решение:

2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑

n(Na)= 11,5/M(Na)= 11,5/23= 0,5 моль

n(H₂)= n(Na)/2= 0,5/2 =0,25 моль

Vтеор.(H₂)= 0,25*22,4= 5,6 л

Vпрак.(H₂)= 5,6*η(H₂)= 5,6*0,95= 5,32 л

Ответ: V(H₂)= 5,32 л

Answer 2

Для решения этой задачи, давайте сначала составим химическое уравнение реакции между натрием (Na) и водой (H₂O):

$2 \text{Na} + 2 \text{H}_2\text{O} \rightarrow 2 \text{NaOH} + \text{H}_2.$

Из уравнения видно, что каждые 2 молекулы натрия (Na) реагируют с 2 молекулами воды (H₂O), образуя 1 молекулу водорода (H₂).

1. Молярная масса натрия (Na): примерно 22,99 г/моль.
2. Молярная масса водорода (H₂): примерно 2 г/моль.

Теперь найдем количество молей натрия в 11,5 г:

$\text{Моли натрия} = \frac{\text{Масса натрия}}{\text{Молярная масса натрия}}.$

$\text{Моли натрия} = \frac{11,5 \, \text{г}}{22,99 \, \text{г/моль}}.$

Теперь, учитывая, что выход водорода составляет 95% от теоретически возможного, найдем количество молей водорода:

$\text{Моли водорода} = 0,95 \times \frac{\text{Моли натрия}}{2}.$

Теперь найдем массу водорода, зная количество молей и молярную массу водорода:

$\text{Масса водорода} = \text{Моли водорода} \times \text{Молярная масса водорода}.$

$\text{Масса водорода} = \text{Моли водорода} \times 2 \, \text{г/моль}.$

Подставим значения и рассчитаем:

$\text{Масса водорода} = 0,95 \times \frac{11,5 \, \text{г}}{2 \times 22,99 \, \text{г/моль}} \times 2 \, \text{г/моль}.$

$\text{Масса водорода} \approx 5,75 \, \text{г}.$

Таким образом, при растворении 11,5 г натрия в воде и учитывая выход водорода в 95%, можно получить примерно 5,75 г водорода.