Каковы объём и масса водорода выделившиеся при взаимодействии 6,9 кг металлом натрия с водой

Чтобы понять, какой объём и масса водорода выделяются при взаимодействии 6,9 кг натрия с водой, сначала необходимо рассмотреть реакцию между натрием и водой. ### Реакция натрия с водой Согласно уравнению реакции: \[ 2 \text{Na} + 2 \text{H}_2\text{O} \rightarrow 2 \text{NaOH} + \text{H}_2 \] Из этого уравнения видно, что 2 молекулы натрия реагируют с 2 молекулами воды с образованием 2 молекул гидроксида натрия и 1 молекулы водорода. ### Шаг 1: Рассчитываем количество атомов натрия 1. **Молярная масса натрия (Na)**: Молярная масса натрия примерно равна 23 г/моль. 2. **Переводим массу натрия из килограммов в граммы**: \[ 6,9 \, \text{кг} = 6900 \, \text{г} \] 3. **Находим число молей натрия**: \[ n = \frac{m}{M} = \frac{6900 \, \text{г}}{23 \, \text{г/моль}} \approx 300 \, \text{моль} \] ### Шаг 2: Рассчитываем количество водорода Согласно стехиометрии реакции, на 2 моли Na выделяется 1 моль водорода. Следовательно, количество выделившегося водорода будет: \[ n_{\text{H}_2} = \frac{n_{\text{Na}}}{2} = \frac{300}{2} = 150 \, \text{моль} \] ### Шаг 3: Рассчитываем массу водорода 1. **Молярная масса водорода (H₂)**: Молярная масса водорода составляет примерно 2 г/моль. 2. **Находим массу выделившегося водорода**: \[ m_{\text{H}_2} = n_{\text{H}_2} \times M_{\text{H}_2} = 150 \, \text{моль} \times 2 \, \text{г/моль} = 300 \, \text{г} \] ### Шаг 4: Рассчитываем объём водорода При нормальных условиях 1 моль газа занимает объём 22,4 литра. Следовательно, объём выделившегося водорода будет: \[ V = n_{\text{H}_2} \times 22,4 \, \text{л/моль} = 150 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} = 3360 \, \text{л} \] ### Итог - **Масса водорода**: 300 г - **Объём водорода**: 3360 л Таким образом, при взаимодействии 6,9 кг натрия с водой выделяется 300 г водорода, который занимает объём 3360 литров.