Question

В раствор пропанола-1 в ацетоне массой 180 г с массовой долей спирта 10 % поместили натрий массой 6,5 г. Вычислите объём(н.у.) выделившегося водорода.

Answer 1

2C3H7OH + 2 Na = 2 C3H7ONa + H2
n(C3H7OH)=180* 0,1:60=0,3 моль - избыток
n(Na)=6.5: 23=0,28 моль
n(H2)= 0.5 n(Na)=0.28:2= 0,14 моль
V(H2)=0.14* 22,4=3,136 л

Answer 2

Для решения этой задачи, нам необходимо учесть химическую реакцию между натрием и пропанолом-1, которая приводит к выделению водорода. Реакция между натрием и пропанолом-1 можно записать следующим образом:

2Na + 2C₃H₇OH -> 2C₃H₇ONa + H₂

Из уравнения видно, что на каждые 2 моль натрия (Na) образуется 1 моль водорода (H₂).

Для начала, нам необходимо вычислить количество молей пропанола-1 и ацетона в растворе. Массовая доля спирта (пропанола-1) составляет 10%, что означает, что в 180 г раствора содержится 0.1 * 180 г = 18 г пропанола-1.

Массовая доля ацетона составляет 90%, что означает, что в 180 г раствора содержится 0.9 * 180 г = 162 г ацетона.

Теперь, чтобы определить количество молей натрия, мы можем использовать его молярную массу и массу натрия в реакции:

Молярная масса натрия (Na) = 23 г/моль Масса натрия = 6.5 г

Количество молей натрия = масса натрия / молярная масса натрия Количество молей натрия = 6.5 г / 23 г/моль ≈ 0.283 моль

Так как реакция между натрием и пропанолом-1 происходит в соотношении 2:1, то количество молей водорода будет в два раза больше, чем количество молей натрия. Следовательно, количество молей водорода равно:

Количество молей водорода = 0.283 моль * 2 = 0.566 моль

Теперь, чтобы вычислить объем выделившегося водорода, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа:

V = nRT/P

где V - объем газа (водорода), n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах, P - давление.

Для данной задачи, мы предположим, что реакция происходит при комнатной температуре (около 298 К) и нормальном атмосферном давлении (101.325 кПа).

Подставив значения в уравнение, получим:

V = 0.566 моль * 8.314 Дж/(моль·К) * 298 К / 101.325 кПа

Выполнив вычисления, мы получим объем водорода:

V ≈ 1.64 л (литр)

Таким образом, объем выделившегося водорода составляет примерно 1.64 литра (в нормальных условиях).