2. При взаимодействии избытка этилового спирта с 18,4 г натрия с выходом 90 % был получен этилат натрия. Определите массу полученного продукта. (Запишите число с точностью до…

Чтобы решить задачу, начнем с анализа реакции между этиловым спиртом (C₂H₅OH) и натрием (Na).

Шаг 1: Написание уравнения реакции

Когда натрий взаимодействует с этиловым спиртом, образуется этилат натрия (C₂H₅ONa) и hydrogen (H₂) как побочный продукт. Запишем уравнение реакции:

\[ 2 \, \text{C}_2\text{H}_5\text{OH} + 2 \, \text{Na} \rightarrow 2 \, \text{C}_2\text{H}_5\text{ONa} + \text{H}_2 \]

Таким образом, на 2 моль натрия получается 2 моль этилата натрия.

Шаг 2: Определение количества натрия

Нам известно, что у нас есть 18,4 г натрия. Мы сначала найдем количество натрия в молях. Для этого используем молекулярную массу натрия (Na):

• Молекулярная масса Na = 23 г/моль

Теперь вычислим количество молей натрия:

\[ n(\text{Na}) = \frac{m(\text{Na})}{M(\text{Na})} = \frac{18.4 \, \text{г}}{23 \, \text{г/моль}} \approx 0.8 \, \text{моль} \]

Шаг 3: Определение количества полученного этилата натрия

По уравнению реакции, 2 моля натрия дают 2 моля этилата натрия, значит, 0.8 моль натрия даст 0.8 моль этилата натрия.

Шаг 4: Вычисление массы этилата натрия

Теперь мы можем вычислить массу полученного этилата натрия. Сначала найдем молекулярную массу этилата натрия:

• Молекулярная масса C₂H₅ONa:
  • C (углерод) = 12 г/моль
  • H (водород) = 1 г/моль
  • O (кислород) = 16 г/моль
  • Na (натрий) = 23 г/моль

\[ M(\text{C}_2\text{H}_5\text{ONa}) = (2 \times 12) + (5 \times 1) + 16 + 23 = 24 + 5 + 16 + 23 = 68 \, \text{г/моль} \]

Теперь, зная, что у нас есть 0.8 моль этилата натрия, мы можем найти массу:

\[ m(\text{C}_2\text{H}_5\text{ONa}) = n(\text{C}_2\text{H}_5\text{ONa}) \cdot M(\text{C}_2\text{H}_5\text{ONa}) = 0.8 \, \text{моль} \times 68 \, \text{г/моль} = 54.4 \, \text{г} \]

Шаг 5: Учет выхода продукта

Если выход этилата натрия составил 90%, то реальная масса полученного продукта будет:

\[ m_{\text{реальная}} = m_{\text{масса максимум}} \times \frac{\text{выход}}{100} = 54.4 \, \text{г} \times 0.9 = 48.96 \, \text{г} \]

Округляем до целого числа:

\[ m_{\text{реальная}} \approx 49 \, \text{г} \]

Ответ

Масса полученного этилата натрия составляет приблизительно 49 г.