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.
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
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.