Question

Какой объём водорода выделится при взаимодействии 13г натрия с 20 г серной кислоты?

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано

m(Na)=13 г

m(H2SO4)=20 г

Найти

V(H2)-?

Решение

Запишем уравнение протекающей химической реакции:

2Na+H2SO4=Na2SO4+H2(газ)

Найдём избыток и недостаток веществ:

n(Na)=m/M=13/23=0.565 моль

n(H2SO4)=m/M=20/98=0.204 моль

n(H2SO4)=n(Na)/2

Серная кислота находится в недостатке, считаем по ней:

n(H2)=n(H2SO4)=0.2 моль

V(H2)=n*Vm=0.2*22.4=4.48 л

Answer 2

Чтобы определить объем водорода, выделяющегося при взаимодействии 13 грамм натрия с 20 граммами серной кислоты, необходимо знать баланс химического уравнения реакции между натрием и серной кислотой. Реакция выглядит следующим образом:

\[2 \text{Na} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{Na}_2\text{SO}_4 + \text{H}_2\uparrow\]

Это означает, что 2 моля натрия реагируют с одним молем серной кислоты, образуя натрийсульфат и молекулы водорода.

Шаги:

1. Найти количество молей натрия (Na): \[ \text{Моль} = \frac{\text{Масса}}{\text{Масса молекулы}} \]

Масса молекулы натрия (Na) примерно равна молекулярной массе натрия, которая равна примерно 23 г/моль.

\[ \text{Моль Na} = \frac{13\, \text{г}}{23\, \text{г/моль}} \]

2. Найти количество молей серной кислоты (H2SO4): \[ \text{Моль} = \frac{\text{Масса}}{\text{Масса молекулы}} \]

Молекулярная масса серной кислоты (H2SO4) составляет примерно 98 г/моль.

\[ \text{Моль H}_2\text{SO}_4 = \frac{20\, \text{г}}{98\, \text{г/моль}} \]

3. Определить, какие реагенты являются ограничивающими: Рассмотрим химическое уравнение. Поскольку соотношение между натрием и серной кислотой равно 2:1, серная кислота ограничивает реакцию, поскольку у нас есть только 1 моль \( \text{H}_2\text{SO}_4 \) на 2 моля \( \text{Na} \).

4. Найти количество молей водорода (H2), образующегося в реакции: \[ \text{Моль H}_2 = \frac{1}{2} \times \text{Моль H}_2\text{SO}_4 \] Это связано с коэффициентом в уравнении реакции.

5. Рассчитать объем водорода (H2) при нормальных условиях (0°C и 1 атмосферное давление): \[ \text{Объем (л)} = \text{Моль} \times 22.4 \]

Обратите внимание, что результат будет теоретическим, и реальный объем может отличаться из-за условий реакции.