Задание 4. Решите задачу Какой объем водорода (н.у.) выделится при взаимодействии 4,6 г натрия с избытком воды?

Для решения задачи необходимо:

1. Записать уравнение реакции.
2. Найти количество вещества натрия.
3. По уравнению реакции найти количество вещества водорода.
4. Вычислить объем водорода при нормальных условиях.

Решение:

1. Уравнение реакции: $$2Na + 2H_2O = 2NaOH + H_2$$
2. Молярная масса натрия (Na) = 23 г/моль. Количество вещества натрия: $$n(Na) = \frac{m(Na)}{M(Na)} = \frac{4.6 \text{ г}}{23 \text{ г/моль}} = 0.2 \text{ моль}$$.
3. По уравнению реакции, 2 моль Na образуют 1 моль H₂. Следовательно, количество вещества водорода в 2 раза меньше, чем натрия: $$n(H_2) = \frac{1}{2} n(Na) = \frac{1}{2} \cdot 0.2 \text{ моль} = 0.1 \text{ моль}$$.
4. Молярный объем газа при нормальных условиях (н.у.) = 22.4 л/моль. Объем водорода: $$V(H_2) = n(H_2) \cdot V_m = 0.1 \text{ моль} \cdot 22.4 \text{ л/моль} = 2.24 \text{ л}$$.

Ответ: 2.24 л