Масса и объем водорода из натрия и воды
Навеску натрия массой 2,3 г опустили в химический стакан с водой. Вычислите массу и объем (н. у.) выделившегося водорода, массу образовавшейся щелочи.
Дано
`m(Na) = 2.3 text{ г}`
Найти
`m(H_2) = text{?}`
`V(H_2) = text{?}`
`m(NaOH) = text{?}`
Решение
Запишем уравнение реакции натрия с водой:
`2Na + 2H_2O = 2NaOH + H_2 text{↑}`
Найдём количество вещества натрия:
`n(Na) = (m(Na))/(M(Na)) = (2.3)/(23) = 0.1 text{ моль}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества водорода в 2 раза меньше количества натрия:
`n(H_2) = (n(Na))/2 = 0.1/2 = 0.05 text{ моль}`
Найдём массу выделившегося водорода:
`m(H_2) = n(H_2) * M(H_2) = 0.05 * 2 = 0.1 text{ г}`
Найдём объём водорода при нормальных условиях (н.у.):
`V(H_2) = n(H_2) * V_m = 0.05 * 22.4 = 1.12 text{ л}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества гидроксида натрия равно количеству вещества натрия:
`n(NaOH) = n(Na) = 0.1 text{ моль}`
Найдём массу образовавшейся щёлочи:
`m(NaOH) = n(NaOH) * M(NaOH) = 0.1 * 40 = 4 text{ г}`
Ответ
`m(H_2) = 0.1 text{ г}`
`V(H_2) = 1.12 text{ л}`
`m(NaOH) = 4 text{ г}`