Контрольные задания > C2. При взаимодействии 24,15г технического натрия, содержащего 5% примесей, с водой было получено 8,96л водорода (н.у.). Вычислите объемную долю выхода продукта реакции (в %)
Вопрос:
C2. При взаимодействии 24,15г технического натрия, содержащего 5% примесей, с водой было получено 8,96л водорода (н.у.). Вычислите объемную долю выхода продукта реакции (в %)
Ответ:
Давай решим эту задачу по шагам:
1) Найдем массу чистого натрия:
Массовая доля примесей 5%, значит, чистого натрия 95%.
m(Na) = 24,15 г * 0,95 = 22,9425 г
2) Запишем уравнение реакции:
2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂↑
3) Найдем теоретический объем водорода, который должен выделиться:
Молярная масса натрия (Na) = 23 г/моль
Количество вещества натрия: n(Na) = m(Na) / M(Na) = 22,9425 г / 23 г/моль ≈ 0,9975 моль
По уравнению реакции, на 2 моль натрия образуется 1 моль водорода, значит, количество вещества водорода в два раза меньше, чем натрия.
n(H₂) = n(Na) / 2 = 0,9975 моль / 2 ≈ 0,49875 моль
Молярный объем газа (при н.у.) Vm = 22,4 л/моль
Теоретический объем водорода: V(H₂) = n(H₂) * Vm = 0,49875 моль * 22,4 л/моль ≈ 11,171 л
4) Вычислим объемную долю выхода продукта реакции:
Выход продукта реакции = (практический объем / теоретический объем) * 100%
Выход продукта реакции = (8,96 л / 11,171 л) * 100% ≈ 80,2%
Ответ: \textbf{80,2%}