Какой объем водорода может быть получен при взаимодействии 46 г натрия с этанолом, если выход составляет 90 % от теоретически возможного. (ответ:20,16л)
Для решения задачи сначала найдем, сколько молей натрия (Na) содержится в 46 г:
Вычислим количество молей натрия: \[ M_{\text{Na}} = 23 \, \text{г/моль} \] \[ n_{\text{Na}} = \frac{46 \, \text{г}}{23 \, \text{г/моль}} = 2 \, \text{моля} \]
Изучим уравнение реакции между натрием и этанолом (C₂H₅OH): \[ 2 \, \text{Na} + 2 \, \text{C}_2\text{H}_5\text{OH} \rightarrow 2 \, \text{C}_2\text{H}_5\text{ONa} + \text{H}_2 \]
Из уравнения видно, что 2 моля натрия реагируют с 2 молями этанола, и в результате образуется 1 моль водорода (H₂).
Теперь найдем, сколько молей водорода образуется при 2 молях натрия: \[ n_{\text{H}_2} = \frac{2 \, \text{моля Na}}{2} = 1 \, \text{моль H}_2 \]
Теоретически возможный объем водорода (при нормальных условиях - 0 °C и 1 атм) можно найти по формуле: \[ V = n \cdot V_m \] Где \( V_m = 22,4 \, \text{л/моль} \): \[ V_{\text{H}_2} = 1 \, \text{моль} \cdot 22,4 \, \text{л/моль} = 22,4 \, \text{л} \]
С учетом выхода реакции (90%): \[ V_{\text{H}_2, \, \text{реальный}} = 22,4 \, \text{л} \cdot 0,9 = 20,16 \, \text{л} \]
Таким образом, объем водорода, который может быть получен при взаимодействии натрия с этанолом, составляет 20,16 литров.
