Question

Какой объем водорода (н.у.) выделится в результате взаимодействия 2,3г натрия со 188г 10%-ного раствора фенола

Answer 1

Ответ во вложении. Фенол в избытке, поэтому считаем по количеству вещества натрия.

Answer 2

Для решения задачи по химии, необходимо использовать уравнение реакции, молярные массы веществ и законы сохранения массы и молекулярных пропорций.

Рассмотрим реакцию между натрием (Na) и водой (H₂O), при этом взаимодействии образуется водород (H₂) и гидроксид натрия (NaOH):

\[2Na + 2H₂O \rightarrow 2NaOH + H₂.\]

Теперь рассмотрим взаимодействие натрия с фенолом (C₆H₅OH):

\[2Na + 2C₆H₅OH \rightarrow 2C₆H₅ONa + H₂.\]

Теперь у нас есть оба уравнения, и мы можем определить количество водорода (H₂), выделяющегося при реакции.

Масса натрия (Na) составляет 2.3 г, а масса фенола (C₆H₅OH) составляет 188 г. Выразим их в молях, используя молярные массы:

\[n_{Na} = \frac{2.3 \, \text{г}}{23 \, \text{г/моль}} = 0.1 \, \text{моль},\] \[n_{C₆H₅OH} = \frac{188 \, \text{г}}{94.11 \, \text{г/моль}} \approx 2 \, \text{моль}.\]

Согласно уравнению реакции, 1 моль натрия взаимодействует с 1 молью фенола и выделяет 1 моль водорода. Таким образом, количество молей водорода будет равно 0.1 моль.

Теперь, используя уравнение состояния идеального газа \(PV = nRT\), где \(P\) - давление, \(V\) - объем, \(n\) - количество молей, \(R\) - универсальная газовая постоянная, \(T\) - температура, мы можем рассчитать объем водорода.

Поскольку условия реакции не указаны, предположим, что реакция происходит при стандартных условиях (0 °C и 1 атм). Тогда универсальная газовая постоянная \(R\) равна приблизительно 0.0821 л*атм/(моль*К).

\[V_{H₂} = \frac{nRT}{P} = \frac{(0.1 \, \text{моль})(0.0821 \, \text{л*атм/(моль*К)})(273 \, \text{K})}{1 \, \text{атм}} \approx 2.24 \, \text{л}.\]

Таким образом, объем водорода, выделяющегося при реакции, составит приблизительно 2.24 л при стандартных условиях.