Каков объем выделяющегося водорода при реакции 450 граммов натрия с водой, если эффективная выходной продукции

Содержание: Реакция натрия с водой

Пояснение: При реакции натрия с водой образуется водород. Реакционное уравнение для этой реакции выглядит следующим образом:

2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂

Реакция требует 2 моль натрия (Na) и 2 моль воды (H₂O) для полного соединения и образования 2 моль гидроксида натрия (NaOH) и 1 моль водорода (H₂).

Чтобы насчитать количество водорода, которое образуется при данной реакции, сначала определим количество молей натрия. Для этого нам необходимо знать молярную массу натрия. Молярная масса натрия (Na) составляет примерно 22,99 г/моль.

Масса 450 г натрия можно преобразовать в молы, разделив на его молярную массу:

450 г / (22,99 г/моль) = около 19,57 моль натрия

С учетом процентного выхода продукции в 80%, мы можем найти количество гидрогена, которое выделяется:

1 моль Na --> 1 моль H₂

19,57 моль Na --> x моль H₂

x = 19,57 моль * 80% ≈ 15,66 моль H₂

Объем водорода можно рассчитать, учитывая молярный объем идеального газа (V = nRT/P):

V = 15,66 моль * 22,4 л/моль ≈ 350,6 л

Таким образом, объем выделяющегося водорода составляет около 350,6 литров.

Совет: Для понимания данной задачи важно знать массу молярных веществ, уметь проводить расчеты на основе реакционных уравнений и быть в состоянии применить процентный выход продукции. Также рекомендуется ознакомиться с принципами стехиометрии и расчета объема идеального газа.

Задание: Предположим, вместо эффективного выхода продукции в 80%, эффективность составляет 90%. Какой будет объем выделяющегося водорода при реакции 500 граммов натрия с водой? (Молярная масса натрия составляет 22,99 г/моль)