Question

Вычислить объем газа? который выделится при взаимодействии раствора этанола с массой 45 гр.с массовой долей 30 процентов с натрием массой 9,2 гр.

Answer 1

2 c2h5-oh + 2Na = 2 c2h5-oNa + h2↑
n(этанола) = 45*0.3/46 = 0,3 (моль) - недост.
n(Na) = 9.2/23 = 0.4 (моль) - избыт.
0.5n (c2h5 - oh) = n(h2) = 0.3*0.5=0.15 (моль)
V(h2) = 0.15*22.4= 3.36(л)

Answer 2

Для решения данной задачи необходимо учесть реакцию между этанолом и натрием. Реакция между натрием и этанолом приводит к образованию этилового спирта и натриевого гидроксида:

C2H5OH + Na → C2H5ONa + H2

Для начала найдем количество вещества этанола и натрия:

Молярная масса этанола (C2H5OH) = 46 г/моль Молярная масса натрия (Na) = 23 г/моль

Масса этанола = 45 г Масса натрия = 9,2 г

Количество вещества этанола = масса этанола / молярная масса этанола Количество вещества этанола = 45 г / 46 г/моль ≈ 0,978 моль

Количество вещества натрия = масса натрия / молярная масса натрия Количество вещества натрия = 9,2 г / 23 г/моль ≈ 0,4 моль

Так как реакция между этанолом и натрием происходит в соотношении 1:1, то количество вещества обоих веществ одинаково. То есть, количество вещества гидрогена, выделяющегося в результате реакции, будет равно 0,4 моль.

Объем газа можно рассчитать, используя уравнение Менделеева-Клапейрона:

V = nRT/P

где V - объем газа, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная (8,31 Дж/(моль·К)), T - температура в Кельвинах, P - давление в паскалях.

Предположим, что реакция происходит при комнатной температуре (около 298 K) и атмосферном давлении (101325 Па).

V = 0,4 моль * 8,31 Дж/(моль·К) * 298 K / 101325 Па ≈ 0,009 м³ или 9 л

Таким образом, объем газа, который выделится при взаимодействии раствора этанола (с массой 45 г и массовой долей 30 процентов) с натрием массой 9,2 г, составит около 9 литров.