Какой объем водорода образуется при взаимодействии металлического натрия с 90 г уксусной кислоты, если учесть потерю

Содержание: Реакции металла с кислотой

Описание: При взаимодействии металлического натрия (Na) с уксусной кислотой (CH3COOH) происходит реакция, в результате которой образуется водород (H2) и соответствующая соль, в данном случае ацетат натрия (CH3COONa). Для расчета объема образовавшегося водорода необходимо знать количество вещества используемых реагентов и соотношение веществ в реакции.

Сначала найдем количество вещества уксусной кислоты. Для этого воспользуемся молярной массой уксусной кислоты, которая равна приблизительно 60 г/моль. Таким образом, масса уксусной кислоты (CH3COOH) равна 90 г. Рассчитываем количество вещества уксусной кислоты:

n(CH3COOH) = m(CH3COOH) / M(CH3COOH),

где n - количество вещества, m - масса, M - молярная масса.

n(CH3COOH) = 90 г / 60 г/моль = 1,5 моль.

Следующим шагом является установление коэффициентов балансировки реакции. В данном случае реакция будет выглядеть следующим образом:

2Na + 2CH3COOH → 2CH3COONa + H2.

Теперь можем узнать, сколько моль водорода образуется в результате реакции. Коэффициент перед H2 равен 1, следовательно, образуется 1 моль водорода.

Учитывая, что происходит потеря 10% водорода, рассчитаем окончательный объем водорода, учитывая его газовый закон и условия реакции.

MsH2 = 2 г/моль (молярная масса водорода).

V(H2) = (n(H2) * MsH2) / p(H2),

где V - объем, n - количество вещества, Ms - молярная масса, p - плотность.

Таким образом, объем водорода образовавшегося в реакции будет составлять:

V(H2) = (1 моль * 2 г/моль) / 0,9 г/см^3 = 2,22 см^3.

Совет: Для лучшего понимания реакций металла с кислотой, рекомендуется изучить основные принципы химических реакций, включая балансировку уравнений и расчеты количества вещества.

Практика: Какой объем кислорода образуется при взаимодействии 10 г калия (K) с 50 г пероксида водорода (H2O2), если учесть потерю 25% кислорода? (Учитывайте, что это пример уравнения, а не настоящая реакция)

Предмет вопроса: Реакция натрия с уксусной кислотой и образование водорода

Описание: При взаимодействии металлического натрия с уксусной кислотой происходит химическая реакция с образованием водорода. Уравнение реакции выглядит следующим образом:

2CH3COOH + 2Na -> 2CH3COONa + H2↑

В данной реакции пропорции реагирующих веществ таковы, что на каждые две молекулы уксусной кислоты требуется две молекулы натрия и образуется одна молекула водорода. Молярная масса уксусной кислоты (CH3COOH) составляет примерно 60 г/моль, а молярная масса натрия (Na) – около 23 г/моль.

Исходя из данной информации и учитывая, что у нас имеется 90 г уксусной кислоты, нужно сначала вычислить количество вещества уксусной кислоты (моль), используя соотношение:

моль = масса / молярная масса

моль уксусной кислоты = 90 г / 60 г/моль = 1.5 моль

Далее, учитывая, что на каждые две молекулы уксусной кислоты остается одна молекула водорода, мы можем сказать, что будет образовано:

1.5 моль уксусной кислоты * 1 моль H2 / 2 моль CH3COOH = 0.75 моль водорода

Теперь учитываем, что имеется потеря 10% водорода, то есть:

0.75 моль водорода * (100% - 10%) = 0.75 моль водорода * 90% = 0.675 моль водорода

Используя мольную массу водорода (2 г/моль), мы можем вычислить объем водорода:

масса = количество вещества * молярная масса

масса водорода = 0.675 моль * 2 г/моль = 1.35 г

Таким образом, при взаимодействии металлического натрия с 90 г уксусной кислоты и учитывая потерю 10% водорода, будет образовано около 1.35 г водорода.

Совет: Для понимания данного типа задач полезно уметь преобразовывать массу вещества в количество вещества, а также знать мольные массы каждого элемента или соединения, участвующего в реакции. Также рекомендуется осознать связь между массой, количеством вещества и молярной массой при решении таких задач.

Задача на проверку: Сколько объема водорода образуется при взаимодействии 60 г металлического калия с избытком воды? (Учесть, что получен водородный газ).