Question

Рассчитайте объем водорода (н. полученного при взаимодействии 8 граммов метанола с металлическим натрием.

Answer 1

1) 2CH3OH + 2Na = 2CH3ONa + H2
    n(CH3OH)= 8/32 = 0,25
    2n(CH3OH) = 0,25 => nH2 = 0,125
2) V(H2)=0,125 x 22,4 = 2,8 л

ответ: 2,8 литров водорода

Answer 2

Чтобы рассчитать объем водорода (н), полученного при взаимодействии 8 граммов метанола с металлическим натрием, нам нужно знать химическое уравнение реакции, которая происходит между метанолом (CH3OH) и натрием (Na).

Для начала, давайте напишем уравнение реакции:

2CH3OH + 2Na -> 2CH3ONa + H2

По уравнению видно, что для полного превращения 2 молекул метанола требуется 2 молекулы натрия. При этом образуется 1 молекула водорода.

Далее, чтобы рассчитать количество водорода, получаемого при реакции, нужно воспользоваться принципом эквивалентности. В данном случае, масса метанола и натрия должна быть пропорциональна их эквивалентным массам.

Эквивалентная масса (Е) рассчитывается, разделив молярную массу (М) на число атомов в формуле (n):

E = M/n

Для метанола (CH3OH), молярная масса (М) равна:

М(CH3OH) = 12.01 + 3(1.01) + 16.00 = 32.04 г/моль

Формула метанола (CH3OH) содержит 5 атомов, поэтому n = 5.

E(CH3OH) = 32.04/5 = 6.408 г/экв

Аналогично, для натрия (Na), молярная масса (М) равна 22.99 г/моль. Формула натрия (Na) содержит 1 атом, поэтому n = 1.

E(Na) = 22.99/1 = 22.99 г/экв

Теперь мы готовы рассчитать количество водорода (н), получившегося при реакции.

Сначала найдем количество этилового спирта (CH3OH) в молях, используя формулу:

моль = масса/М

моль(CH3OH) = 8 г/ 32.04 г/моль = 0.249 моль

Так как метанол (CH3OH) входит в реакцию 2 раза, то общее количество метанола (CH3OH), используемое в реакции, будет равно:

0.249 моль x 2 = 0.498 моль

Поскольку каждые 2 молекулы метанола превращаются в 1 молекулу водорода, то количество молекул водорода (н) равно половине количества молекул метанола:

н = 0.498 моль / 2 = 0.249 моль

Теперь мы можем рассчитать объем водорода (н), используя уравнение состояния идеального газа:

V = n * Vm

где V - объем газа, n - количество вещества, Vm - молярный объем.

Молярный объем газов при нормальных условиях (0°С и 1 атм) примерно равен 22.4 л/моль.

V = 0.249 моль * 22.4 л/моль = 5.58 л

Таким образом, объем водорода (н), полученного при взаимодействии 8 граммов метанола с металлическим натрием, составляет 5.58 литров.