Давайте решим задачу поэтапно и подробно, чтобы понять, как найти массу метилата натрия.
Дано:
- Масса метилового спирта (CH₃OH): 3,2 г
- Масса металлического натрия (Na): 3,2 г
Цель:
Вычислить массу полученного метилата натрия (CH₃ONa).
Шаг 1: Записать уравнение реакции
Метиловый спирт реагирует с металлическим натрием, образуя метилат натрия и водород:
[ \mathrm{CH_3OH + Na \rightarrow CH_3ONa + H_2} ]
Это одноступенчатая реакция, в которой 1 молекула метилового спирта реагирует с 1 молекулой натрия.
Шаг 2: Найти количества реагирующих веществ по массе
Молярные массы:
Количество вещества (в молях):
Для метилового спирта:
[
n_{\text{CH}_3\text{OH}} = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}} = \frac{3,2,\text{г}}{32,\text{г/моль}} = 0,1, \text{моль}
]
Для натрия:
[
n_{\text{Na}} = \frac{3,2,\text{г}}{23,\text{г/моль}} \approx 0,139, \text{моль}
]
Шаг 3: Определить лимитирующий реагент
Реакция идет по 1:1.
У нас есть 0,1 моль спирта и 0,139 моль натрия.
- спирт — лимитирующий реагент (его меньше, по молям).
Значит, количество образующегося метилата натрия — равно количеству спирта: 0,1 моль.
Шаг 4: Найти массу полученного метилата натрия
Молярная масса метилата натрия (CH₃ONa):
[
12 + 3 \times 1 + 16 + 23 = 59, \text{г/моль}
]
Масса:
[
m_{\text{CH}_3\text{ONa}} = n \times M = 0,1, \text{моль} \times 59, \text{г/моль} = 5,9, \text{г}
]
Ответ:
Масса метилата натрия, который получится — примерно 5,9 г.
Если нужно краткое решение — в нем можно указать только основные шаги и итог.