Давайте разберёмся с задачей по шагам.
Дано:
- Масса натрия (Na): 117 г
- Реакция с избытком соляной кислоты (HCl)
- Необходимо найти объём образующегося хлороводорода (H₂, или HCl, в газообразной форме)
Шаг 1: Запись уравнения реакции
При реакции натрия с соляной кислотой образуется натриевый хлорид и водород:
\[ \text{Na} + \text{HCl} \rightarrow \text{NaCl} + \text{H}_2 \]
Это сбалансированное уравнение — 1 атом натрия реагирует с 1 молекулой HCl, образуя 1 молекулу H₂.
Шаг 2: Найти количество вещества натрия
Молярная масса натрия (Na):
\[ M_{Na} = 23\, \text{г/моль} \]
Количество вещества натрия:
\[ n_{Na} = \frac{m_{Na}}{M_{Na}} = \frac{117\, \text{г}}{23\, \text{г/моль}} = 5\, \text{моль} \]
Шаг 3: Определить количество выделяющегося водорода
Из уравнения видно, что 1 моль натрия даёт 1 моль водорода.
Значит, водорода образуется:
\[ n_{H_2} = n_{Na} = 5\, \text{моль} \]
Шаг 4: Вычислить объём газообразного водорода при нормальных условиях
При стандартных условиях (нормальных — 0°C или 273 К и 1 атм) один моль газа занимает объём:
\[ V_m = 22,4\, \text{л} \]
Объём водорода:
\[ V_{H_2} = n_{H_2} \times V_m = 5\, \text{моль} \times 22,4\, \text{л/моль} = 112\, \textл \]
Ответ:
При реакции 117 г натрия с избытком соляной кислоты образуется 112 литров водорода.
Если понадобится, я могу помочь объяснить подробнее любой этап!