Чтобы решить данную задачу, нам нужно сначала понять уравнение химической реакции взаимодействия натрия с водой. Оно выглядит следующим образом:
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑
Теперь давай найдем молярную массу натрия (Na), она равна примерно 23 г/моль. Чтобы найти количество молей натрия (n), воспользуемся формулой:
n = m/M
где m - масса вещества, M - молярная масса.
m(Na) = 11.5 г
M(Na) = 23 г/моль
n(Na) = m(Na) / M(Na) = 11.5 г / 23 г/моль ≈ 0.5 моль
Теперь учитывая стехиометрию реакции (из двух молей натрия получается один моль водорода), найдем количество молей водорода (H2), которое теоретически может быть получено:
n(H2) = n(Na) / 2 = 0.5 моль / 2 = 0.25 моль
Молярный объем газа при нормальных условиях (н. у.) равен примерно 22.4 л/моль. Теперь найдем теоретический объем водорода (V(H2 теор.)):
V(H2 теор.) = n(H2) * Vм = 0.25 моль * 22.4 л/моль = 5.6 л
Теперь, с учетом того, что практический выход хрома составляет 95%, найдем практический объем водорода (V(H2 практ.)):
V(H2 практ.) = V(H2 теор.) * практический выход / 100% = 5.6 л * 95% / 100% = 5.32 л
У нас известен образовавшийся объем водорода 5.04 л. Теперь рассчитаем практический выход газа в процентах:
практический выход (%) = (V(H2 практ.) / V(H2 теор.)) * 100% = (5.04 л / 5.6 л) * 100% ≈ 90%
Итак, практический выход газа составляет примерно 90%.
