Question

Рассчитайте объем водорода (н. у.), образующего­ся при взаимодействии 9,2 г этилового спирта с из­бытком металлического натрия.

Answer 1

Дано:

 m(C2H5OH) = 9,2 г

Найти: V(H2)

Решение:

  9,2 г                                                x л

2C2H5OH + 2Na =  2C2H5ONa + H2↑

  92 г                                                 22,4 л

 

9,2 г --- х г

92 г  --- 22,4 л

х = 9,2 г ∙ 22,4л \92 г = 2,24 л

Ответ: V(H2) = 2,24 л

Answer 2

Для рассчета объема водорода, образующегося при взаимодействии 9,2 г этилового спирта с избытком металлического натрия, мы должны знать химическое уравнение реакции между этими веществами.

Уравнение реакции взаимодействия этилового спирта (C2H5OH) с натрием (Na) выглядит следующим образом:

C2H5OH + Na -> C2H5ONa + H2

Из уравнения видно, что 1 моль этилового спирта (C2H5OH) реагирует с 1 молью натрия (Na) и образует 1 моль этилового натрия (C2H5ONa) и 1 моль водорода (H2).

Чтобы рассчитать объем водорода, сначала нужно определить количество молей этилового спирта, которое принимает участие в реакции. Для этого воспользуемся молярной массой этилового спирта.

Молярная масса этилового спирта (C2H5OH) равна: (2 * атомарная масса углерода) + (6 * атомарная масса водорода) + атомарная масса кислорода = (2 * 12.01 г/моль) + (6 * 1.01 г/моль) + 16.00 г/моль = 46.07 г/моль

Теперь рассчитаем количество молей этилового спирта, используя массу, данную в задаче: моль = масса / молярная масса = 9.2 г / 46.07 г/моль ≈ 0.199 моль

Так как в уравнении реакции 1 моль этилового спирта соответствует 1 молю водорода, то образуется такое же количество молей водорода.

Теперь мы можем использовать идеальный газовый закон, чтобы рассчитать объем водорода.

Идеальный газовый закон: V = n * R * T / P

где: V - объем газа, n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная (0.0821 л * атм / моль * К), T - температура в Кельвинах, P - давление газа в атмосферах.

Предположим, что реакция происходит при комнатной температуре (около 298 К) и атмосферном давлении (1 атм).

Тогда можем рассчитать объем водорода: V = 0.199 моль * 0.0821 л * атм / моль * К * 298 К / 1 атм ≈ 4.82 л

Таким образом, объем водорода, образующегося при взаимодействии 9,2 г этилового спирта с избытком металлического натрия, составляет примерно 4,82 л.