Для решения этой задачи давайте разберем уравнение реакции между натрием (Na) и водой (H₂O):
\[ 2 \, \text{Na} + 2 \, \text{H}_2\text{O} \rightarrow 2 \, \text{NaOH} + \text{H}_2 \uparrow \]
Из уравнения видно, что 2 моля натрия реагируют с 2 молями воды, выделяя 1 моль водорода.
Теперь нам нужно определить, сколько натрия вступило в реакцию, если выделилось 280 мл водорода. Сначала переведем объем водорода в молекулы с использованием уравнения состояния идеального газа. При нормальных условиях (0 °C и 1 атм) 1 моль газа занимает объем 22,4 литра (или 22400 мл).
Находим количество молей водорода, выделившегося в реакции: \[ n(\text{H}_2) = \frac{V}{V_m} = \frac{280 \, \text{мл}}{22400 \, \text{мл/моль}} = 0,0125 \, \text{моль} \, \text{H}_2 \]
Из уравнения реакции видно, что 1 моль водорода выделяется при взаимодействии 2 молей натрия. Поэтому количество молей натрия, вступивших в реакцию, будет: \[ n(\text{Na}) = 2 \times n(\text{H}_2) = 2 \times 0,0125 = 0,025 \, \text{моль} \, \text{Na} \]
Теперь найдем массу натрия, используя его молярную массу. Молярная масса натрия (Na) составляет примерно 23 г/моль. \[ m(\text{Na}) = n(\text{Na}) \times M(\text{Na}) = 0,025 \, \text{моль} \times 23 \, \text{г/моль} = 0,575 \, \text{г} \]
Таким образом, в реакции с водой участвовало примерно 0,575 грамма натрия.
