3. Вычислите массу метилата натрия, который получится при взаимодействии 3,2 г метилового спирта и 3,2 г металлического натрия.(с кратким решением и дано)
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:
CH₃OH:
\(12 + 3 \times 1 + 16 = 32\, \text{г/моль}\)Na: 23 г/моль
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.
