Чтобы найти массовую долю этанола в растворе, нам нужно выполнить несколько шагов. Давайте разберем их по порядку.
- Определим количество водорода, выделившегося в реакции. Из условия задачи известно, что выделилось 44 литра водорода. Нам нужно перевести объем водорода в молекулы (моли).
- Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа: 1 моль газа при нормальных условиях занимает 22,4 л.
- Следовательно, количество молей водорода можно найти по формуле:
n(H2) = V(H2) / 22,4.
Подставим значения:
n(H2) = 44 / 22,4 ≈ 1,964 моль.
- Запишем уравнение реакции между натрием и этанолом. Реакция выглядит следующим образом:
- 2 Na + 2 C2H5OH → 2 C2H5ONa + H2↑
- Определим количество молей этанола, участвовавшего в реакции. Из уравнения видно, что на 1 моль водорода требуется 2 моль этанола.
- Следовательно, количество молей этанола:
n(C2H5OH) = 2 * n(H2) = 2 * 1,964 ≈ 3,928 моль.
- Теперь найдем массу этанола. Молярная масса этанола (C2H5OH) составляет примерно 46 г/моль.
- Следовательно, масса этанола:
m(C2H5OH) = n(C2H5OH) * M(C2H5OH) = 3,928 * 46 ≈ 180,688 г.
- Теперь можем найти массовую долю этанола в растворе. Массовая доля рассчитывается по формуле:
- w = (m(C2H5OH) / m(раствора)) * 100%
- Где m(раствора) = 900 г.
- Подставим значения:
w = (180,688 / 900) * 100% ≈ 20,1%.
Ответ: Массовая доля этанола в растворе составляет примерно 20,1%.