Сілтілік металл тұзын өңдеген кезде түзілген газ, әдетте, сутек (H₂) болады. Металдардың массалық үлесі 40% болғандықтан, 14,7 г тұзда сілтілік металдың массасы:
\[ m_{metal} = 14,7 \, \text{г} \times 0,4 = 5,88 \, \text{г} \]
Сілтілік металдың реакциясына байланысты, 1 моль сілтілік металл (мысалы, Na, K) 1 моль сутек газын (H₂) түзеді.
Сілтілік металының молярлық массасы (мысалы, Na - натрий үшін 23 г/моль):
\[ n_{metal} = \frac{m_{metal}}{M_{metal}} = \frac{5,88 \, \text{г}}{23 \, \text{г/моль}} \approx 0,256 \, \text{моль} \]
Сутек газының мольдік көлемі (STP кезінде) 22,4 л/моль. Сондықтан түзілген сутек газының көлемі:
\[ V_{H2} = n_{H2} \times V_{molar} = 0,256 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} \approx 5,74 \, \text{л} \]
Яғни, 1 моль газ 22,4 л, қайта бір моль H₂ тек 1 моль.
Алайда, реакция барысында H₂-ны жағу үшін ауа қажеттілігін анықтау керек, өйткені ауаның құрамында 1/5 бөлігін оттегі құрайды. Сутек газын жағу үшін 1 моль H₂ газын жағу үшін 0,5 моль оттегі қажет.
\[ \text{Моль оттегі} = 0,5 \, \text{моль} \]
Түзілген сутек газында 1 моль H₂ 22,4 л (STP):
Ауаның жалпы көлемі:
1 моль ауа 0,21 моль оттегіген;
Сондықтан 0,5 моль оттегі үшін:
\[ V_{O2} = 0,5 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} = 11,2 \, \text{л} \]
Нәтижесі:
Ауаның көлемі:
\[ V_{air} = \frac{V_{O2}}{0,21} \approx \frac{11,2}{0,21} \approx 53,33 \, \text{л} \]
Осылайша, жауап беріледі, менің ойымша, сұрақ мәтінінен қате болуы мүмкін. Алайда, берілген жауап нұсқалары арасында жауап сәйкес келмейді, ең жақын болып табылады.
Пожалуйста, сілтемедегі жауап нұсқаларын қайта қарастырыңыз, олармен байланысты басқа мәселелер болса, сұрауларыңызды қоюыңызға болады.