Определите объём образовавшегося водорода (н. у.) при реакции натрия с водой, если выделилось 129,5 кДж теплоты

Тема занятия: Расчет объема образовавшегося водорода при реакции натрия с водой

Объяснение: Для решения данной задачи мы можем использовать термохимическое уравнение, которое описывает реакцию натрия с водой:

2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 + 370 кДж

В уравнении указана теплота реакции, которая составляет 370 кДж. Мы знаем, что выделилось 129,5 кДж теплоты. Чтобы найти объем образовавшегося водорода, нам необходимо использовать соотношение между теплотой реакции и стехиометрическими коэффициентами реагентов и продуктов.

Так как между натрием (Na) и водородом (H2) существует стехиометрическое отношение 2:1, мы можем установить, что 370 кДж теплоты соответствуют образованию 1 моль водорода.

Теперь мы можем использовать пропорцию, чтобы найти объем образовавшегося водорода. Объем водорода прямо пропорционален количеству вещества (молям), поэтому мы можем записать:

370 кДж x моль
129,5 кДж = y моль

где x - количество молей объема водорода, а y - известное количество молей объема теплоты.

Используя данную формулу, мы можем найти значение x:

x = (129,5 кДж * 1 моль) / 370 кДж ≈ 0,35 моль

Теперь мы можем найти объем водорода, зная его количество в молях. Одна моль газа занимает примерно 22,4 литра (при нормальных условиях). Поэтому, чтобы найти объем образовавшегося водорода, мы можем умножить количество молей на примерный объем одной моли:

Объем водорода = количество молей * объем одной моли

Объем водорода = 0,35 моль * 22,4 л/моль ≈ 7,84 л

Доп. материал: Определите объем образовавшегося водорода при реакции натрия с водой, если выделилось 129,5 кДж теплоты.

Совет: При решении данной задачи важно помнить, что для расчета объема водорода мы использовали предположение о нормальных условиях, где одна моль любого газа занимает приблизительно 22,4 литра.