Який об’єм водню виділиться при дії етанолу на технічний натрій масою 1,2 г, якщо масова частка домішок, що не реагують з спиртом, 10%.

Дано:
n(Na) = 0,2 моль
m(Li) = 1,4 г
V(H2) - ?

2Na + 2H2O = 2NaOH + H2
Из стехиометрических коэффициентов уравнения реакции следует, что n(H2) = n/2(Na) = 0,2/2 моль = 0,1 моль
V'(H2) = n(H2)*Vm = 0,1 моль*22,4 л/моль = 2,24 л
2Li + 2H2O = 2LiOH+H2
n(Li) = m(Li)/M(Li) = 1.4 г/7 г/моль = 0,2 моль
Из стехиометрических коэффициентов уравнения реакции следует, что n(H2) = n/2(Li) = 0,2/2 моль = 0,1 моль
V"(H2) = n(H2)*Vm = 0,1 моль*22,4 л/моль = 2,24 л
V(H2) = V'(H2)+V"(H2) = 2,24 л + 2,24 л = 4,48 л
ответ: 4,48 л

Требуется осуществить превращения:

NaCl →¹ Na →² NaOH →³ NaHCO3 →⁴ Na2CO3 →⁵ NaCl →⁶ NaOH.

Решение.

1) Электролиз расплава поваренной соли (хлорида натрия):

2NaCl → 2Na + Cl₂↑  (эл. ток)

2) При взаимодействии натрия с водой при обычных условиях образуется гидроксид натрия и выделяется газообразный водород:

2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂↑

3) При взаимодействии гидроксида натрия с избытком углекислого газа образуется кислая соль - гидрокарбонат натрия (пищевая сода):

NaOH + CO₂(изб) → NaHCO₃

4) При нагревании гидрокарбоната натрия идет реакция разложения с образованием карбоната натрия, углекислого газа и воды:

2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + CO₂↑ + H₂O (при t°)

5) Карбонат натрия - это соль, образованная слабой кислотой (угольной), которая будет вытесняться из соли более сильной кислотой. Добавим соляную кислоту:

Na₂CO₃ + HCl → 2NaCl + CO₂↑ + H₂O

6) При электролизе раствора хлорида натрия образуется щелочь гидроксид натрия и выделяются газообразные хлор и водород:

2NaCl + 2H₂O = 2NaOH + Cl₂↑ + H₂↑ (эл. ток).