Давайте решим задачу по шагам, подробно объясняя каждый из них.
Задача:
Здравствуйте! Надо определить объем водорода (н.у.), который можно получить при взаимодействии 13,2 г муравьиной кислоты с избытком металлического натрия.
Шаг 1. Запишем химическое уравнение реакции
Мутавина кислота — это формула HCOOH.
Реакция с натрием (Na) идет по следующему уравнению:
[ \text{HCOOH} + \text{Na} \rightarrow \text{HCOONa} + \text{H}_2 ]
Это простая реакция обмена: муравьиная кислота реагирует с натрием, освобождая водород (H₂).
Шаг 2. Определим молярную массу муравьиной кислоты
Молярные массы элементов:
- H = 1 г/моль
- C = 12 г/моль
- O = 16 г/моль
Молярная масса HCOOH:
[ (1 \times 2) + (12) + (16 \times 2) = 2 + 12 + 32 = 46, \text{г/моль} ]
Шаг 3. Найдём количество вещества муравьиной кислоты
Дано: 13,2 г муравьиной кислоты.
Количество молей:
[ n = \frac{m}{M} = \frac{13,2, \text{г}}{46, \text{г/моль}} = 0,287, \text{моль} ]
Шаг 4. Стехиометрия реакции
Из уравнения реакции видно, что 1 молекула муравьиной кислоты дает 1 молекулу водорода:
[ \text{HCOOH} : \text{H}_2 = 1 : 1 ]
Это значит, что 0,287 моль муравьиной кислоты — это и есть количество водорода в молях, которое образуется.
Шаг 5. Определим объем водорода
Объем 1 моля газа при н.у. (нормальных условиях) равен 22,4 литра.
Объем водорода:
[ V = n \times 22,4, \text{л} = 0,287 \times 22,4 = 6,44, \text{л} ]
Ответ:
При взаимодействии 13,2 г муравьиной кислоты с избытком натрия можно получить примерно 6,44 литров водорода (н.у.).
Если нужно еще подробнее или есть вопросы — обращайтесь!
