Question

Написать уравнение реакции и определить объем газа измеренного при температуре 310К и давлении 730 мм. рт. ст и выделившегося при взаимодействии 4.6г натрия с водой. Сколько граммов гидроксида натрия при этом образовалось?

Answer 1

2Na+2H2O=2NaOH +H2 определим количество вещества натрия n(Na)=4,6/23=0,2 моль, согласно уравнения газа выделится в 2 раза меньше n(H2)=0,2/2=0,1 моль, что составляет при н.у. V=0,1x22,4=2,24литра .
Переведем давление в атмосферы р=730./760=0,96атм, согласно уравнению Менделеева-Клапейрона р1v1/p2v2=T1/T2 отсюда  310x22,4=273x0,96v2 v2=2,65литра

Answer 2

Для определения объема газа, выделившегося при реакции натрия с водой, а также количества образовавшегося гидроксида натрия, нам нужно сначала написать химическое уравнение для этой реакции. Реакция натрия с водой: 2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂ Теперь, чтобы определить объем газа, выделившегося при этой реакции, мы должны использовать закон Дальтона для смеси газов. Согласно этому закону, объем смеси газов равен сумме объемов отдельных газов, если они измерены при одних и тех же условиях (температуре и давлении). Температура дана как 310 K, а давление в задаче дано в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст), что можно перевести в Паскали (1 мм рт. ст = 133.322 Па). Теперь нужно учесть, что объем водорода (H₂) равен объему газа, выделившегося в реакции, так как он выделяется в виде свободного газа. Поскольку молярная масса натрия (Na) составляет 23 г/моль, и у нас есть 4.6 г натрия, то количество молей натрия равно: (4.6 г) / (23 г/моль) = 0.2 моль Na Согласно уравнению реакции, каждый моль натрия образует один моль водорода (H₂), поэтому у нас также будет 0.2 моль H₂. Теперь мы можем использовать уравнение состояния идеального газа PV = nRT, где: P - давление (в Паскалях) V - объем (в м³) n - количество молей газа R - универсальная газовая постоянная (примерно 8.31 Дж/(моль·К)) T - температура (в Кельвинах) Мы знаем давление (730 мм рт. ст = 730 * 133.322 Па) и температуру (310 K), а количество молей газа (n) равно 0.2 моль. Теперь мы можем решить уравнение для объема (V): V = (nRT) / P V = (0.2 моль * 8.31 Дж/(моль·К) * 310 K) / (730 * 133.322 Па) Рассчитаем это: V = (0.2 * 8.31 * 310) / (730 * 133.322) ≈ 0.0207 м³ Таким образом, объем водорода, выделившегося в реакции, при заданных условиях составляет примерно 0.0207 м³. Теперь давайте найдем количество образовавшегося гидроксида натрия (NaOH). Из уравнения реакции видно, что каждый моль натрия (Na) образует один моль гидроксида натрия (NaOH). Мы уже вычислили, что у нас было 0.2 моль натрия, поэтому количество молей гидроксида натрия равно 0.2 моль. Теперь, чтобы найти массу образовавшегося гидроксида натрия (NaOH), нам нужно знать его молекулярную массу. Молекулярная масса NaOH равна 40 г/моль (23 г/моль для Na + 16 г/моль для O + 1 г/моль для H). Масса NaOH = количество молей * молекулярная масса Масса NaOH = 0.2 моль * 40 г/моль = 8 г Таким образом, в результате реакции образовалось 8 г гидроксида натрия.