При взаимодействии 2,3 г натрия с водой массой 9 г образуется водородный газ. Для расчёта объёма водорода, сначала определим количество вещества натрия и воды.
- Определение количества вещества натрия (Na): m(Na) = 2,3 г M(Na) = 23 г/моль
n(Na) = m(Na) / M(Na) = 2,3 / 23 = 0,1 моль
- Определение количества вещества воды (H2O): m(H2O) = 9 г M(H2O) = 18 г/моль (молярная масса воды)
n(H2O) = m(H2O) / M(H2O) = 9 / 18 = 0,5 моль
По химическому уравнению: 2 Na + 2 H2O -> 2 NaOH + H2
Так как коэффициент перед H2 равен 1, объём водорода (H2) будет равен количеству водорода, образовавшегося при взаимодействии натрия с водой:
V(H2) = n(H2) = 0,1 моль
Теперь для вычисления объёма водорода в нормальных условиях (н.у.) воспользуемся уравнением Менделеева-Клапейрона:
V = n * 22,4 л/моль
V(H2) = 0,1 * 22,4 = 2,24 л
Таким образом, объём водородного газа, образующегося при взаимодействии 2,3 г натрия с водой массой 9 г, составит 2,24 л в нормальных условиях.
