Какой объем водорода выделится при взаимодействие 6г натрия с водой?
Для решения этой задачи нам нужно рассмотреть реакцию между натрием (Na) и водой (H₂O), в результате которой выделяется водород (H₂). Реакция протекает по следующему уравнению:
\[ \text{2Na} + \text{2H}_2\text{O} \rightarrow \text{2NaOH} + \text{H}_2 \uparrow \]
Таким образом, 2 молекулы натрия реагируют с 2 молекулами воды, образуя гидроксид натрия и выделяя 1 молекулу водорода.
Теперь давайте выполним пошаговое решение задачи.
Шаг 1: Находим молекулярную массу натрия
Молекулярная масса натрия (Na) составляет примерно 23 г/моль.
Шаг 2: Находим количество молей натрия в 6 г
Количество молей рассчитывается по формуле:
\[ n = \frac{m}{M} \]
где:
- \( n \) — количество молей,
- \( m \) — масса вещества,
- \( M \) — молекулярная масса.
Подставляем значения:
\[ n = \frac{6 \, \text{г}}{23 \, \text{г/моль}} \approx 0.261 \, \text{моль} \]
Шаг 3: Находим, сколько молей водорода выделится
Согласно уравнению реакции, 2 моля натрия выделяют 1 моль водорода. Следовательно, количество молей водорода (H₂), выделяющегося при реакции с 0.261 моль натрия, будет:
\[ n_{H_2} = \frac{0.261 \, \text{моль Na}}{2} \approx 0.1305 \, \text{моль H}_2 \]
Шаг 4: Находим объем водорода
При нормальных условиях (температура 0 °C и давление 1 атм) 1 моль газа занимает объем 22.4 литра. Таким образом, объем водорода можно найти по формуле:
\[ V = n \times V_m \]
где:
- \( V \) — объем,
- \( n \) — количество молей,
- \( V_m \) — молярный объем газа при нормальных условиях (22.4 л/моль).
Подставляем значения:
\[ V = 0.1305 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} \approx 2.93 \, \text{л} \]
Ответ
Объем водорода, который выделится при взаимодействии 6 г натрия с водой, составляет примерно 2.93 литра.
