Question

Яку масу натрію потрібно взяти щоб під час взаємодії з етанолом виділялося 8,96л водню​

Answer 1

Хімічна реакція між натрієм та етанолом відбувається за наступним рівнянням:

2Na + 2C2H5OH -> 2C2H5ONa + H2

Для того, щоб виділити 1 моль водню, потрібно взяти 2 моля натрію.

Тому, для того, щоб виділилося 8,96 літрів водню, треба знайти, скільки молярів водню це становить. Для цього ми можемо скористатись ідеальним газовим законом:

PV = nRT

де P - тиск водню, V - його об'єм, n - кількість молей, R - універсальна газова стала (0,0821 л*атм/моль*К), T - температура.

Pрипустимо, що реакція відбувається за кімнатної температури (20°C, що дорівнює 293 К).

8,96 л водню = 0,00896 м³ водню

Отже, за ідеальним газовим законом:

n = PV/RT

n = (1 атм) * (0,00896 м³) / (0,0821 л*атм/моль*К * 293 К) ≈ 0,00038 моль водню

Оскільки за рівнянням реакції на 1 моль водню потрібно 2 моля натрію, то на 0,00038 моль водню нам знадобиться:

0,00038 моль водню * 2 моля Na / 1 моль H2 ≈ 0,00076 моль Na

Тепер ми можемо знайти масу натрію. Молярна маса Na дорівнює 23 г/моль, з тому:

маса Na = 0,00076 моль * 23 г/моль ≈ 0,02 г

Отже, для того, щоб виділити 8,96 л водню при реакції натрію з етанолом, необхідно взяти близько 0,02 г натрію. Будьте обережні при роботі з натрієм, так як він реагує з небезпечним збудженням під час контакту з водою або спиртом.

Answer 2

Для розрахунку маси натрію, необхідно знати стехіометрію реакції взаємодії натрію з етанолом. За умовою, взаємодія натрію з етанолом виділяє 8,96 л водню.

Реакція взаємодії натрію з етанолом має такий вигляд: 2Na + 2C2H5OH -> 2C2H5ONa + H2

За стехіометрією реакції, для утворення 1 молекули водню, необхідно 2 молекули натрію. Таким чином, для утворення 8,96 л водню, потрібно 8,96 / 22,4 = 0,4 моль водню.

Оскільки в реакції взаємодії натрію з етанолом стехіометрія натрію і водню однакова, то для утворення 0,4 моль водню потрібно також 0,4 моль натрію.

Молярна маса натрію (Na) дорівнює 22,99 г/моль. Тому маса необхідного натрію дорівнює: 0,4 моль * 22,99 г/моль = 9,196 г.

Таким чином, для того, щоб під час взаємодії з етанолом виділялося 8,96 л водню, необхідно взяти 9,196 г натрію.