3. Решите задачу по уравнению реакции из предыдущего задания: Какой объем водорода (н.у.) выделится при растворении в воде 25 г натрия, содержащего 8% примесей?

Сначала напишем уравнение реакции, которое мы получили в предыдущем задании:

$$2Na + 2H_2O = 2NaOH + H_2$$

Дано: m(Na c примесями) = 25 г, w(примесей) = 8%

Найти: V(H₂)

1. Найдем массу чистого натрия в образце:

$$m(Na) = m(Na \ с \ примесями) * (1 - w(примесей))$$

$$m(Na) = 25 \ г * (1 - 0.08) = 25 \ г * 0.92 = 23 \ г$$

2. Найдем количество вещества натрия:

$$n(Na) = \frac{m(Na)}{M(Na)}$$

$$M(Na) = 23 \ г/моль$$

$$n(Na) = \frac{23 \ г}{23 \ г/моль} = 1 \ моль$$

3. По уравнению реакции, 2 моль Na образуют 1 моль H₂. Значит, 1 моль Na образует 0.5 моль H₂:

$$n(H_2) = \frac{1}{2} * n(Na) = \frac{1}{2} * 1 \ моль = 0.5 \ моль$$

4. Найдем объем водорода при нормальных условиях (н.у.):

$$V(H_2) = n(H_2) * V_m$$

$$V_m = 22.4 \ л/моль$$

$$V(H_2) = 0.5 \ моль * 22.4 \ л/моль = 11.2 \ л$$

Ответ: 11.2 л