Какой объем газа образуется при реакции смеси натрия (9,2 г) и оксида натрия (9,2 г) с избытком воды?

Химия 11 класс Газовые реакции и стехиометрия Объём газа реакция натрия оксид натрия избыток воды химические реакции химия 11 класс Новый

Для решения этой задачи нам нужно сначала понять, какие реакции происходят при взаимодействии натрия и оксида натрия с водой, а затем рассчитать объем образующегося газа.

Шаг 1: Определение реакций

• Натрий (Na) реагирует с водой (H2O) с образованием гидроксида натрия (NaOH) и водорода (H2):
• 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑
• Оксид натрия (Na2O) также реагирует с водой с образованием гидроксида натрия:
• Na2O + H2O → 2NaOH

Шаг 2: Рассчитаем количество вещества натрия и оксида натрия

• Молярная масса натрия (Na) составляет примерно 23 г/моль. Тогда:
• Количество вещества натрия: n(Na) = 9,2 г / 23 г/моль ≈ 0,4 моль
• Молярная масса оксида натрия (Na2O) составляет примерно 62 г/моль. Тогда:
• Количество вещества оксида натрия: n(Na2O) = 9,2 г / 62 г/моль ≈ 0,148 моль

Шаг 3: Определение количества образующегося водорода

• Из реакции с натрием мы видим, что 2 моль натрия дают 1 моль водорода. Значит, 0,4 моль натрия даст:
• n(H2) из Na = 0,4 моль Na * (1 моль H2 / 2 моль Na) = 0,2 моль H2
• Из реакции с оксидом натрия мы видим, что 1 моль Na2O не дает водорода, а лишь образует NaOH. Поэтому количество водорода из Na2O равно 0.

Шаг 4: Подсчет общего объема газа

• Согласно закону Авогадро, 1 моль газа при нормальных условиях занимает объем 22,4 литра. Поэтому:
• Объем водорода: V(H2) = n(H2) * 22,4 л/моль = 0,2 моль * 22,4 л/моль = 4,48 л

Ответ: Объем газа, образующегося при реакции, составляет 4,48 литра.