Question

Какой объем газа (н.у.) выделится,если 9,2 г. натрия растворить в соляной кислоте?

Answer 1

₉.₂ г                               х л
2 Na + 2 HCl = 2 NaCl + H₂ ↑
₂×₂₃ г                           ₂₂,₄ л

х = (дробь) 9,2×22,4 ÷ 46 = 4,48

Ответ: выделится 4,48 л водорода

Answer 2

Чтобы рассчитать объем газа (н.у.), выделяющегося при растворении 9,2 г натрия в соляной кислоте, нужно знать химическое уравнение реакции между натрием и соляной кислотой. Уравнение для этой реакции выглядит следующим образом:

\[ \text{Na} + \text{HCl} \rightarrow \text{NaCl} + \frac{1}{2} \text{H}_2 \uparrow \]

Это уравнение показывает, что 1 моль натрия реагирует с 1 молью соляной кислоты, образуя 1/2 моль молекул водорода.

1. Рассчитаем количество молей натрия (\(n\)) по его массе: \[ n = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}} \]

Молярная масса натрия (Na) примерно равна 22,99 г/моль.

\[ n = \frac{9,2 \, \text{г}}{22,99 \, \text{г/моль}} \approx 0,4 \, \text{моль} \]

2. Теперь мы видим, что 1 моль натрия образует 1/2 моль водорода. Таким образом, количество молей водорода будет равно \(0,4 \, \text{моль} \times \frac{1}{2} = 0,2 \, \text{моль}\).

3. Теперь используем уравнение состояния идеального газа \(PV = nRT\), где \(P\) - давление, \(V\) - объем, \(n\) - количество молей газа, \(R\) - универсальная газовая постоянная, равная примерно \(0,0821 \, \text{л} \cdot \text{атм} / \text{моль} \cdot \text{К}\), \(T\) - температура в кельвинах.

При н.у. (нормальных условиях, т.е. 0°С и 1 атмосферном давлении) температура примерно равна 273,15 K.

\[ V = \frac{nRT}{P} \]

Подставим значения: \[ V = \frac{0,2 \, \text{моль} \times 0,0821 \, \text{л} \cdot \text{атм} / \text{моль} \cdot \text{К} \times 273,15 \, \text{K}}{1 \, \text{атм}} \]

\[ V \approx 4,49 \, \text{л} \]

Таким образом, примерно 4,49 литра водорода (н.у.) выделится при растворении 9,2 г натрия в соляной кислоте.