Вычислите объём газа, который мог бы выделится, если для реакции использовали 4,6 г металлического натрия и 0,1 моль метанола

Задача: вычислить объём газа, который мог бы выделиться при реакции 4,6 г натрия с 0,1 моль метанола. 1) Запишем уравнение реакции 2 Na + 2 CH3OH → H2 + 2 NaOCH3 Здесь образуется водород (H2). 2) Найдём количество веществ в реактивах - Молярная масса Na ≈ 22,99 г/моль - m(Na) = 4,6 г → n(Na) = 4,6 / 22,99 ≈ 0,200 моль - n(CH3OH) = 0,10 моль 3) Определим ограничивающий реагент На стехиометрии Na и CH3OH реагируют в соотношении 1:1 (из уравнения: 2 Na реагируют с 2 CH3OH). Значит: - Для полного расхода 0,10 моль CH3OH нужен 0,10 моль Na. - Есть 0,200 моль Na, значит CH3OH являетсяlimiting reagent (ограничивающим). 4) Выход водорода Из стехиометрии 2 CH3OH → 1 H2, следовательно: n(H2) = n(CH3OH) / 2 = 0,10 / 2 = 0,050 моль 5) Объём газa Объём газа зависит от условий. Приведу два наиболее часто используемых варианта: - При стандартых условиях STP (0 °C, 1 атм): 1 моль газа занимает 22,4 L V(H2) = 0,050 моль × 22,4 L/моль = 1,12 L - При комнатной температуре≈25 °C и 1 атм: молярный объём ≈ 24,0 L/моль V(H2) ≈ 0,050 × 24,0 = 1,20 L Ответ: 1,12 литра водородного газа при STP (0 °C, 1 атм) или ~1,20 литра при ≈25 °C и 1 атм.