9. Чтобы сжечь водород, который выделился при взаимодействии этанола с металлическим натрием, потребовалось 100 дм³ (н. у.) воздуха. Масса этанола, вступившего в реакцию (г), равна: a) 86,25; 6) 43,125; в) 172,5; г) 21,56.

Для решения этой задачи необходимо выполнить следующие шаги:

1. Записать уравнение реакции этанола с натрием.
2. Определить количество вещества водорода, выделившегося в реакции.
3. Использовать объем воздуха для нахождения количества вещества кислорода, необходимого для сжигания водорода.
4. Определить количество вещества этанола, вступившего в реакцию.
5. Рассчитать массу этанола.

1. Реакция этанола с натрием:

$$2C_2H_5OH + 2Na \rightarrow 2C_2H_5ONa + H_2$$

2. Для сжигания водорода нужна реакция:

$$2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O$$

3. Объем воздуха, необходимого для сжигания водорода, составляет 100 дм³. Известно, что объемная доля кислорода в воздухе составляет примерно 21% (0,21).

Объем кислорода: $$V(O_2) = 100 \space дм^3 \times 0.21 = 21 \space дм^3 = 21 \space л$$

Переведем объем кислорода в количество вещества, используя молярный объем газа при нормальных условиях (22,4 л/моль):

$$n(O_2) = \frac{V(O_2)}{V_m} = \frac{21 \space л}{22.4 \space л/моль} \approx 0.9375 \space моль$$

4. Из уравнения реакции сжигания водорода следует, что на 1 моль кислорода приходится 2 моль водорода:

$$n(H_2) = 2 \times n(O_2) = 2 \times 0.9375 \space моль = 1.875 \space моль$$

5. Из уравнения реакции этанола с натрием следует, что на 1 моль водорода приходится 2 моль этанола:

$$n(C_2H_5OH) = 2 \times n(H_2) = 1.875 \space моль$$

Из реакции $$2C_2H_5OH + 2Na \rightarrow 2C_2H_5ONa + H_2$$ видно, что 2 моль этанола образуют 1 моль водорода, значит:

$$n(C_2H_5OH) = 2 \times 1.875 \space моль / 2 = 1.875 \space моль$$

6. Молярная масса этанола (C₂H₅OH) составляет:

$$M(C_2H_5OH) = 2 \times 12 + 5 \times 1 + 16 + 1 = 24 + 5 + 16 + 1 = 46 \space г/моль$$

7. Масса этанола, вступившего в реакцию:

$$m(C_2H_5OH) = n(C_2H_5OH) \times M(C_2H_5OH) = 1.875 \space моль \times 46 \space г/моль = 86.25 \space г$$

Ответ: a)