Мы будем решать задачу, касающуюся реакции пропанола-2 (изопропилового спирта) с натрием. Для этого нам нужно понять, что в результате этой реакции выделяется водород.
Шаг 1: Запись уравнения реакции
При реакции спиртов (в данном случае пропанола-2, формула которого ( C_3H_8O )) с натрием (Na) происходит образование спирта натрия и выделение водорода. Общая реакция будет выглядеть следующим образом:
[
2 C_3H_8O + 2 Na \rightarrow 2 C_3H_7O^-Na^+ + H_2
]
Шаг 2: Определение мольного количества пропанола-2
Теперь рассчитаем количество вещества (моль) пропанола-2, которое мы имеем в 1,2 грамма. Для этого необходимо знать его молекулярную массу.
Молекулярная масса пропанола-2:
- Углерод (C): 12 г/моль
- Водород (H): 1 г/моль
- Кислород (O): 16 г/моль
[
M(C_3H_8O) = 3 \cdot 12 + 8 \cdot 1 + 16 = 36 + 8 + 16 = 60 , г/моль
]
Рассчитаем количество молей в 1,2 г пропанола-2:
[
n = \frac{m}{M} = \frac{1,2 , г}{60 , г/моль} = 0,02 , моль
]
Шаг 3: Определение выделительного водорода
Согласно уравнению реакции, на 2 моля пропанола-2 выделяется 1 моль водорода. Это значит, что на 0,02 моль пропанола-2 выделится:
[
\frac{0,02}{2} = 0,01 , моль , H_2
]
Шаг 4: Перевод моль водорода в объем
При нормальных условиях (н.у.) 1 моль газа занимает 22,4 литра. Поэтому объем водорода, который выделится, можно рассчитать так:
[
V = n \cdot V_{моль} = 0,01 , моль \cdot 22,4 , л/моль = 0,224 , л
]
Ответ
При растворении 1,2 г пропанола-2 в избытке натрия выделится примерно 0,224 литра (или 224 мл) водорода.
Итог
Таким образом, основная идея решения состоит в том, чтобы сначала записать правильное уравнение реакции, затем вычислить количество вещества, и, наконец, получить искомый объем выделившегося газа.
