При взаимодействии натрия количеством вещества 0, 5 моль с водой получили водород объёмом 4,2 л (н. у.). Вычислите практический выход газа (%).
Для вычисления практического выхода газа (%), нужно сначала определить теоретический выход водорода, который можно было бы получить из 0,5 моль натрия.
Уравнение реакции: Реакция между натрием и водой описывается уравнением: \[ 2 \text{Na} + 2 \text{H}_2\text{O} \rightarrow 2 \text{NaOH} + \text{H}_2 \] Из этого уравнения видно, что 2 моль натрия реагируют с 2 моль воды, образуя 1 моль водорода.
Определение теоретического выхода водорода: Из 0,5 моль натрия мы можем получить: \[ \text{количество} \, \text{H}_2 = \frac{0,5 \, \text{моль Na}}{2} = 0,25 \, \text{моль H}_2 \]
Перевод моль в объем: При нормальных условиях 1 моль газа занимает объем 22,4 л. Поэтому, теоретический объем водорода будет: \[ \text{Объем H}_2 = 0,25 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} = 5,6 \, \text{л} \]
Расчет практического выхода водорода: Практический выход газа можно вычислить по формуле: \[ \text{выход} \, (\%) = \left( \frac{\text{объем полученного газа}}{\text{теоретический объем газа}} \right) \times 100\% \] Подставим известные значения: \[ \text{выход} \, (\%) = \left( \frac{4,2 \, \text{л}}{5,6 \, \text{л}} \right) \times 100\% \approx 75\% \]
Таким образом, практический выход водорода составляет примерно 75%.
