Question

Найдите объём водорода, который выделится при взаимодействии 0,23 г натрия с 36 г воды. заранее спасибо)

Answer 1

Дано
m(Na)=0.23 g
m(H2O)=36 g
----------------------
V(H2)-?


M(Na)=23 g/mol
n(Na)=m/M= 0.23/23=0.01 mol
M(H2O)=18 g/mol
n(H2O)=m/M=36/18=2 mol
n(NA)<n(H2O)
0.23                              X
2Na+2H2O-->2NaOH+H2
2*23                               22.4 Vm=22.4 L/mol
X=0.23*22.4 / 46 = 0.112 L
ответ 0.112 л

Answer 2

Для решения этой задачи нужно использовать уравнение химической реакции между натрием (Na) и водой (H₂O):

\[ 2\text{Na} + 2\text{H₂O} \rightarrow 2\text{NaOH} + \text{H₂} \]

Сначала определим количество молей каждого из реагентов. Для этого используем молярные массы:

1. Молярная масса натрия (Na) равна примерно 22,99 г/моль. 2. Молярная масса воды (H₂O) равна примерно 18,015 г/моль.

a. Найдем количество молей натрия (\(n_{\text{Na}}\)):

\[ n_{\text{Na}} = \frac{0,23\, \text{г}}{22,99\, \text{г/моль}} \]

b. Найдем количество молей воды (\(n_{\text{H₂O}}\)):

\[ n_{\text{H₂O}} = \frac{36\, \text{г}}{18,015\, \text{г/моль}} \]

Теперь определим, какие количества молекул участвуют в реакции:

1. Из уравнения видно, что на 2 моли натрия требуется 2 моли воды. 2. Следовательно, соотношение между \(n_{\text{Na}}\) и \(n_{\text{H₂O}}\) равно 1:1.

Так как соотношение 1:1, мы видим, что вся вода будет использована в реакции. Теперь найдем количество молей водорода (\(n_{\text{H₂}}\)), выделившегося в результате реакции:

\[ n_{\text{H₂}} = n_{\text{H₂O}} \]

Теперь используем уравнение идеального газа \(PV = nRT\) для нахождения объема водорода (\(V_{\text{H₂}}\)), при условиях \(P = 1 \, \text{атм}\) и \(T = 273 \, \text{K}\):

\[ V_{\text{H₂}} = \frac{n_{\text{H₂}}RT}{P} \]

Заметим, что моль водорода образуется в реакции в два раза больше, чем моль натрия. Таким образом,

\[ V_{\text{H₂}} = \frac{n_{\text{Na}}RT}{P} \]

Теперь вставим числовые значения:

\[ V_{\text{H₂}} = \frac{(36\, \text{г}/22,99\, \text{г/моль}) \times 0,0821\, \text{л}\cdot\text{атм}/(\text{моль}\cdot\text{К}) \times 273\, \text{К}}{1\, \text{атм}} \]

Вычислив это выражение, получим объем водорода (\(V_{\text{H₂}}\)) в литрах.