Вычислите выход продукта реакции от теоретически возможного, если при взаимодействии 2,3 г натрия с бромоводородной кислотой получено 0,7 л водорода?
Для решения этой задачи начнем с определения реакции между натрием (Na) и бромоводородной кислотой (HBr).
Запишем уравнение реакции: \[ 2 \text{Na} + 2 \text{HBr} \rightarrow 2 \text{NaBr} + \text{H}_2 \] Из этого уравнения видно, что 2 моль натрия реагируют с 2 моль бромоводородной кислоты, образуя 2 моль натрийбромида и 1 моль водорода.
Определим количество вещества натрия: Чтобы найти количество натрия в моль, используем его молярную массу (Na ≈ 23 г/моль): \[ n(\text{Na}) = \frac{m}{M} = \frac{2.3 \text{ г}}{23 \text{ г/моль}} \approx 0.1 \text{ моль} \]
По уравнению реакции из 2 моль натрия получается 1 моль водорода: Соотношение показывает, что из 2 моль натрия получается 1 моль водорода. Значит, из 0.1 моль натрия получится: \[ n(\text{H}_2) = \frac{0.1 \text{ моль}}{2} = 0.05 \text{ моль} \]
Вычислим объем водорода при нормальных условиях (н.у.): При н.у. 1 моль газа занимает 22.4 литра. Таким образом, объем водорода: \[ V(\text{H}_2) = n(\text{H}_2) \times 22.4 \text{ л/моль} = 0.05 \text{ моль} \times 22.4 \text{ л/моль} = 1.12 \text{ л} \]
Теперь проверим, сколько водорода было получено: В задаче указано, что получено 0.7 л водорода. Это означает, что не весь теоретически возможный водород был выделен.
Подведем итог: На основе данных расчетов, теоретически можно было получить 1.12 литра водорода, но в результате реакции было получено лишь 0.7 литра.
Таким образом, исходя из этой информации, теоретически возможный выход водорода составляет 1.12 литра.
