Вопрос школьника
При взаимодействии 23 г натрия с водой было получено 8,96 л водорода (н. у.). Найдите объемную долю выхода продукта реакции (в %).
Ответ от учителя
Рассмотрим уравнение реакции между натрием и водой:
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2
Из уравнения видно, что на каждые 2 моль натрия образуется 1 моль водорода. Молярная масса натрия равна 23 г/моль, следовательно, в данном случае было использовано:
n(Na) = m/M = 23 г / 23 г/моль = 1 моль
Следовательно, по уравнению реакции образуется:
n(H2) = n(Na) / 2 = 0,5 моль
Объем 0,5 моль водорода при нормальных условиях (0°C, 1 атм) равен:
V(H2) = n(H2) * 22,4 л/моль = 0,5 моль * 22,4 л/моль = 11,2 л
Однако, в задаче указано, что было получено 8,96 л водорода. Тогда объемная доля выхода продукта реакции (в %) будет равна:
% = (V(H2) факт / V(H2) теор) * 100% = (8,96 л / 11,2 л) * 100% = 80%
Таким образом, объемная доля выхода продукта реакции составляет 80%.
