Question

Обчисліть об'єм газу (мл), що виділиться під час взаємодіїї натрію масою 2,3 г з надлишком води.

Answer 1

Розглянемо рівняння реакції між натрієм та водою:

2 Na + 2 H2O → 2 NaOH + H2

За рівнянням виділяється 1 моль водню на кожні 2 моля натрію.

Спочатку знайдемо кількість молей натрію, який взаємодіє з водою:

n(Na) = m(Na) / M(Na) = 2,3 г / 23 г/моль = 0,1 моль

Оскільки взаємодіє лише 0,1 моль натрію, вода є надлишком. Тому, кількість молей води, що взаємодіє з натрієм, дорівнює кількості молей натрію:

n(H2O) = n(Na) = 0,1 моль

Тепер можемо знайти кількість молей водню, який виділяється:

n(H2) = n(Na) = 0,1 моль

За ідеальних умов, 1 моль газу займає 22,4 л при нормальних умовах (температура 0 °C та тиск 1 атм). Оскільки у нас нормальні умови, можемо використати цей факт для обчислення об'єму газу:

V(H2) = n(H2) * 22,4 л/моль = 0,1 моль * 22,4 л/моль = 2,24 л = 2240 мл

Отже, під час реакції між 2,3 г натрію та надлишком води виділиться 2240 мл водню.