Объём водорода и количество щёлочи из натрия с примесями
Вычислите объём (н. у.) водорода, который образуется при взаимодействии 9,2 г натрия, содержащего 2,5% примесей, с водой. Вычислите количество вещества щёлочи, которое получится при этом.
Дано
`m_text{тех.}(Na) = 9.2 text{ г}`
`ω(примесей) = 2.5%`
Найти
`V(H_2) = text{ ?}`
`n(NaOH) = 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% - 2.5% = 97.5%`
Вычислим массу чистого натрия:
`m(Na) = (ω(Na)*m_text{тех.}(Na))/100 = (97.5*9.2)/100 = 8.97 text{ г}`
Найдём количество вещества чистого натрия:
`n(Na) = (m(Na))/(M(Na)) = 8.97/23 = 0.39 text{ моль}`
Найдём количество вещества водорода, по уравнению реакции его количество в 2 раза меньше натрия:
`n(H_2) = (n(Na))/2 = 0.39/2 = 0.195 text{ моль}`
Вычислим объём водорода при н.у.:
`V(H_2) = n(H_2)*V_m = 0.195*22.4 = 4.37 text{ л}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества гидроксида натрия равно количеству вещества натрия:
`n(NaOH) = n(Na) = 0.39 text{ моль}`
Ответ
`V(H_2) = 4.37 text{ л}`
`n(NaOH) = 0.39 text{ моль}`