Какая масса металлического натрия прореагирует с растворомпропанола-1 массой 200 г, массовая доля воды...

Тематика Химия
Уровень 10 - 11 классы
металлический натрий пропанол 1 массовая доля воды химическая реакция объем водорода нормальные условия
0

какая масса металлического натрия прореагирует с растворомпропанола-1 массой 200 г, массовая доля воды в котором составляет 10%. Какой объем водорода при нормальных условиях выделится при этой реакции?

avatar
задан 3 месяца назад

3 Ответа

0

Для решения этой задачи, сначала определим количество воды в растворе пропанола-1. Массовая доля воды составляет 10%, значит масса воды равна 0,1 * 200 г = 20 г.

Теперь найдем количество пропанола-1 в растворе. Масса пропанола-1 равна разности массы раствора и массы воды: 200 г - 20 г = 180 г.

Далее, определим количество молей металлического натрия, прореагировавшего с пропанолом-1. Для этого воспользуемся уравнением реакции химического взаимодействия между натрием и пропанолом-1:

2 Na + 2 C3H7OH -> 2 NaOH + C3H8 + H2

Так как массовая доля воды в растворе составляет 10%, то массовая доля пропанола-1 равна 90%. Таким образом, масса пропанола-1 составляет 180 г. Молярная масса пропанола-1 (C3H7OH) равна 60 г/моль. Следовательно, количество молей пропанола-1 равно 180 г / 60 г/моль = 3 моль.

Так как по уравнению реакции на 1 моль металлического натрия расходуется 2 моли пропанола-1, то количество молей металлического натрия равно 3 моль * 0.5 = 1.5 моль.

Масса металлического натрия можно определить, зная его молярную массу (23 г/моль): 1.5 моль * 23 г/моль = 34.5 г.

Наконец, объем водорода при нормальных условиях, выделяющегося при данной реакции, можно определить по уравнению состояния идеального газа: V = n * Vm, где n - количество молей выделенного водорода, Vm - молярный объем газа при нормальных условиях (22.4 л/моль).

Количество молей водорода равно количеству молей металлического натрия, так как по уравнению реакции на 1 моль металлического натрия выделяется 1 моль водорода. Следовательно, n = 1.5 моль.

Тогда V = 1.5 моль * 22.4 л/моль = 33.6 л.

Таким образом, при реакции массой 34.5 г металлического натрия с раствором пропанола-1 массой 200 г, выделится 33.6 л водорода при нормальных условиях.

avatar
ответил 3 месяца назад
0

Для решения этой задачи сначала определим количество пропанола-1 в растворе. Если массовая доля воды составляет 10%, то массовая доля пропанола-1 будет 90%.

  1. Найдем массу пропанола-1: [ m_{\text{пропанол-1}} = 200 \, \text{г} \times 0{,}90 = 180 \, \text{г} ]

  2. Определим количество вещества пропанола-1: Молярная масса пропанола-1 (C₃H₇OH) равна: [ M_{\text{пропанол-1}} = 3 \times 12{,}01 \, \text{г/моль} + 7 \times 1{,}008 \, \text{г/моль} + 16{,}00 \, \text{г/моль} + 1{,}008 \, \text{г/моль} = 60{,}096 \, \text{г/моль} ]

    [ n_{\text{пропанол-1}} = \frac{180 \, \text{г}}{60{,}096 \, \text{г/моль}} \approx 2{,}995 \, \text{моль} ]

  3. Напишем уравнение реакции: [ 2 \text{C}_3\text{H}_7\text{OH} + 2 \text{Na} \rightarrow 2 \text{C}_3\text{H}_7\text{ONa} + \text{H}_2 ]

    Из уравнения видно, что на 2 моль пропанола-1 требуется 2 моль натрия и выделяется 1 моль водорода.

  4. Определим количество натрия: Поскольку у нас 2,995 моль пропанола-1, то столько же потребуется натрия, так как соотношение 1:1.

  5. Рассчитаем массу натрия: Молярная масса натрия (Na) равна 22,99 г/моль. [ m{\text{Na}} = n{\text{Na}} \times M_{\text{Na}} = 2{,}995 \, \text{моль} \times 22{,}99 \, \text{г/моль} \approx 68{,}88 \, \text{г} ]

  6. Определим объем водорода: Из уравнения реакции видно, что на 2 моль пропанола-1 выделяется 1 моль водорода. Следовательно, 2,995 моль пропанола-1 выделит: [ n_{\text{H}_2} = \frac{2{,}995}{2} \approx 1{,}4975 \, \text{моль} ]

    Объем водорода при нормальных условиях (22,4 л/моль) будет: [ V_{\text{H}2} = n{\text{H}_2} \times 22{,}4 \, \text{л/моль} \approx 33{,}56 \, \text{л} ]

Таким образом, для реакции с 200 г раствора пропанола-1 потребуется приблизительно 68,88 г натрия, и при этом выделится около 33,56 литра водорода при нормальных условиях.

avatar
ответил 3 месяца назад
0

Масса натрия, прореагировавшего с пропанолом-1, будет равна сумме массы пропанола и воды, т.е. 200 г. Объем водорода, выделенного при реакции, можно рассчитать по уравнению реакции, затем использовать закон Гей-Люссака для нахождения объема водорода при нормальных условиях.

avatar
ответил 3 месяца назад

Ваш ответ

Вопросы по теме