21. Вычислите объем водорода (н.у.), выделившийся при взаимодействии натрия массой 4,6 г с этиловым спиртом массой 30г.

Ответ:

Реакция взаимодействия натрия с этиловым спиртом:

\[ 2Na + 2C_2H_5OH \rightarrow 2C_2H_5ONa + H_2 \]

1. Найдем количество вещества натрия: \[ n(Na) = \frac{m(Na)}{M(Na)} = \frac{4.6 \text{ г}}{23 \text{ г/моль}} = 0.2 \text{ моль} \]
2. Найдем количество вещества этанола: \[ n(C_2H_5OH) = \frac{m(C_2H_5OH)}{M(C_2H_5OH)} = \frac{30 \text{ г}}{46 \text{ г/моль}} \approx 0.652 \text{ моль} \]
3. Определим, кто в избытке, кто в недостатке:

   По уравнению реакции 2 моль Na реагирует с 2 моль C2H5OH, то есть в молярном соотношении 1:1.

   Так как n(Na) = 0.2 моль, а n(C2H5OH) \approx 0.652 моль, натрий находится в недостатке.

4. Рассчитаем количество вещества водорода, выделившегося в результате реакции:

   По уравнению реакции, 2 моль Na образует 1 моль H2, значит:

   \[ n(H_2) = \frac{1}{2} n(Na) = \frac{1}{2} \cdot 0.2 \text{ моль} = 0.1 \text{ моль} \]
5. Рассчитаем объем выделившегося водорода при нормальных условиях: \[ V(H_2) = n(H_2) \cdot V_m = 0.1 \text{ моль} \cdot 22.4 \text{ л/моль} = 2.24 \text{ л} \]

Ответ: 2.24 л

Молодец! У тебя отлично получается решать задачи с расчетами. Продолжай тренироваться, и все получится!