Question

Яку масу Натрію з масовою часткою домішок 20% потрібно взяти, щоб під час його взаємодії з етанолом виділилося 4.48 л. водню.

Answer 1

.........................................

Answer 2

Щоб визначити масу натрію, яку потрібно взяти для взаємодії з етанолом і виділення 4.48 л водню, спочатку розглянемо реакцію між натрієм та етанолом:

\[2 \text{Na} + 2 \text{C}_2\text{H}_5\text{OH} \rightarrow 2 \text{NaC}_2\text{H}_5\text{O} + \text{H}_2\uparrow.\]

З рівняння реакції видно, що коефіцієнт стехіометрії для натрію дорівнює 2. Це означає, що для кожних двох молекул натрію необхідно 2 молекули етанолу.

Об'єм водню можна конвертувати в молі використовуючи ідеальний газовий закон. Температура та тиск важливі для точних обчислень, але відсутні в даному контексті. Таким чином, використаємо стандартні умови (0 градусів Цельсія та 1 атмосферний тиск):

\[ \text{Об'єм водню} = n(\text{H}_2) \times 22.4 \, \text{л/моль}, \]

де \( n(\text{H}_2) \) - кількість молекул водню.

З об'єму водню ми можемо знайти кількість молекул, а потім визначити необхідну кількість молекул натрію. З урахуванням стехіометрії реакції:

\[ \text{Кількість молекул натрію} = \frac{1}{2} \times \text{Кількість молекул водню}. \]

Тепер можемо перейти до розрахунків:

1. Знайдемо кількість молекул водню: \[ n(\text{H}_2) = \frac{\text{Об'єм водню}}{22.4 \, \text{л/моль}}. \]

2. Знайдемо кількість молекул натрію: \[ n(\text{Na}) = \frac{1}{2} \times n(\text{H}_2). \]

3. Знайдемо масу натрію: \[ \text{Маса натрію} = n(\text{Na}) \times \text{Масова частка натрію в сумі} \times \text{Маса молекули натрію}. \]

Деякі константи: - Масова частка натрію в сумі (Na): 23 г/моль. - Маса молекули етанолу (C2H5OH): Приблизно 46 г/моль.

Будь ласка, надайте тиск та температуру, якщо вам потрібна точність у розрахунках.