Объём водорода от натрия с примесями при выходе 95%
Вычислите объём водорода (н. у.), который может быть получен при растворении в воде 11,5 г натрия, содержащего 2% примесей, если выход водорода составляет 95% от теоретически возможного.
Дано
`m_text{тех.}(Na) = 11.5 text{ г}`
`ω(примесей) = 2%`
`η(H_2) = 95%`
Найти
`V_text{практ.}(H_2) = text{ ?}`
Решение
Напишем уравнение реакции натрия с водой:
`2Na + 2H_2O = 2NaOH + H_2 text{↑}`
Найдём массовую долю чистого натрия в техническом образце:
`ω(Na) = 100% - ω(примесей) = 100% - 2% = 98%`
Вычислим массу чистого натрия:
`m(Na) = (ω(Na)*m_text{тех.}(Na))/100 = (98*11.5)/100 = 11.27 text{ г}`
Найдём количество вещества чистого натрия:
`n(Na) = (m(Na))/(M(Na)) = 11.27/23 = 0.49 text{ моль}`
По уравнению реакции найдём количество вещества водорода:
`n_text{теор.}(H_2) = (n(Na))/2 = 0.49/2 = 0.245 text{ моль}`
Вычислим теоретический объём водорода при н.у.:
`V_text{теор.}(H_2) = n_text{теор.}(H_2)*V_m = 0.245*22.4 = 5.488 text{ л}`
Найдём практический объём водорода с учётом выхода:
`V_text{практ.}(H_2) = (η(H_2)*V_text{теор.}(H_2))/100 = (95*5.488)/100 = 5.214 text{ л}`
Ответ
`V_text{практ.}(H_2) = 5.214 text{ л}`