как обьем водорода выделяется при взаимодействии 460 г этилового спирта с натрием ? решить задачу по алгоритму
Давайте решим задачу по алгоритму и подробно объясним каждый шаг.
Дано:
Масса этилового спирта (C₂H₅OH) — 460 г
Реакция: этиловый спирт взаимодействует с натрием (Na)
Шаг 1. Записать химическое уравнение реакции
При взаимодействии этилового спирта с натрием образуется натрийэтилат и водород:
\[ 2 \, \mathrm{C_2H_5OH} + 2 \, \mathrm{Na} \rightarrow 2 \, \mathrm{C_2H_5ONa} + \mathrm{H_2} \]
Или более кратко:
\[ \mathrm{C_2H_5OH} + \mathrm{Na} \rightarrow \mathrm{C_2H_5ONa} + \frac{1}{2} \mathrm{H_2} \]
На практике обычно пишут уравнение так, чтобы число веществ было целыми, для расчетов рекомендуем использовать первую формулу.
Шаг 2. Определить молярные массы веществ
- Молярная масса этилового спирта (C₂H₅OH):
\[ (2 \times 12.0) + (6 \times 1.0) + (16.0) = 46.0 \, \text{г/моль} \]
- Молярная масса натрия (Na):
\[ 23.0 \, \text{г/моль} \]
- Молярная масса водорода (H₂):
\[ 2 \times 1.0 = 2.0 \, \text{г/моль} \]
Шаг 3. Вычислить количество вещества этилового спирта
Масса этилового спирта — 460 г, значит:
\[ n_{C_2H_5OH} = \frac{460 \, \text{г}}{46.0 \, \text{г/моль}} = 10 \, \text{моль} \]
Шаг 4. Использовать стехиометрию для определения количества водорода
Из уравнения реакции видно, что 1 моль этилового спирта реагирует с 1 молью натрия и образует 0,5 моль водорода.
То есть:
- 1 моль этилового спирта → 0.5 моль H₂
Следовательно:
\[ n_{H_2} = 10 \times 0.5 = 5 \, \text{молей} \]
Шаг 5. Определить объем выделяющегося водорода
Под стандартными условиями (СТУ — 0°C и 1 атм):
1 моль газа занимает ≈ 22.4 литра.
Итак, объем водорода:
\[ V_{H_2} = 5 \times 22.4 \, \text{л} = 112 \, \text{л} \]
Ответ:
При взаимодействии 460 г этилового спирта с натрием выделится 112 литров водорода.
Если нужно, я могу подготовить расчет под конкретные условия или пояснить подробнее любой из шагов.
