Давайте решим задачу пошагово.
Дано:
Масса натрия (Na) = 18,4 г
Кислород (O₂) — избыток, его количество не указано, значит он полностью участвует в реакции.
Шаг 1. Записать уравнение реакции сгорания натрия:
[ 2Na + O_2 \rightarrow 2NaO ]
или, иначе говоря, натрий реагирует с кислородом, образуя оксид натрия (Na₂O):
[ 4Na + O_2 \rightarrow 2Na_2O ]
Но часто при сгорании натрий образует оксид Na₂O:
[
2Na + 1/2 O_2 \rightarrow Na_2O
]
Для понимания, возьмем формулу реакции в виде:
[ 4Na + O_2 \rightarrow 2Na_2O ]
Цель — найти массу полученного соединения Na₂O.
Шаг 2. Определить молярные массы веществ:
- Молярная масса натрия (Na): 23 г/моль
- Молярная масса кислорода (O₂): 32 г/моль
- Молярная масса оксида натрия (Na₂O):
( 2 \times 23 + 16 = 62, г/моль )
Шаг 3. Рассчитать количество натрия в молях:
[
\text{Моль натрия} = \frac{\text{масса натрия}}{\text{молярная масса}} = \frac{18,4, г}{23, г/моль} \approx 0,8, \text{моль}
]
Шаг 4. Определить, сколько молей Na₂O образуется:
- Согласно уравнению реакции (4Na:1O₂): 4 моль натрия дают 2 моль Na₂O
- Поэтому 0,8 моль натрия:
[
\text{Моль Na}_2O = \frac{0,8, \text{моль}}{4} \times 2 = 0,4, \text{моль}
]
или напрямую:
[
\text{Моль Na}_2O = \frac{\text{Моль Na}}{2} = \frac{0,8}{2} = 0,4, \text{моль}
]
Это подтверждает, что из 0,8 моль натрия получится 0,4 моль Na₂O.
Шаг 5. Рассчитать массу полученного Na₂O:
[
\text{Масса Na}_2O = \text{Моль Na}_2O \times \text{Молярная масса Na}_2O = 0,4 \times 62 = 24,8, г
]
Итог:
Масса соединения Na₂O, образовавшегося при сгорании 18,4 г натрия, составляет 24,8 г.
Ответ: 24,8 г
