Как можно рассчитать процент выхода водорода в результате реакции натрия массой 4.6 г с водой, если было получено практически 1.5 л водорода, от теоретически возможного выхода?

Химия 9 класс Тематика: Реакции металлов с водой расчет процент выхода водорода реакция натрия с водой теоретический выход водорода химия 9 класс практический выход водорода Новый

Чтобы рассчитать процент выхода водорода в результате реакции натрия с водой, нам нужно выполнить несколько шагов. Давайте разберем их по порядку.

Шаг 1: Найти теоретически возможный выход водорода

Сначала необходимо определить, сколько водорода может быть получено из 4.6 г натрия. Для этого используем уравнение реакции:

• 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2

Из уравнения видно, что 2 моля натрия (Na) реагируют с 2 молями воды (H2O), образуя 1 моль водорода (H2).

Шаг 2: Рассчитать количество натрия в молях

Теперь нужно найти количество натрия в молях. Для этого используем формулу:

Количество вещества (в молях) = масса (г) / молярная масса (г/моль)

Молярная масса натрия (Na) составляет примерно 23 г/моль. Таким образом:

Количество натрия = 4.6 г / 23 г/моль ≈ 0.2 моль

Шаг 3: Найти количество водорода, получаемого из натрия

Согласно уравнению реакции, 2 моль натрия дают 1 моль водорода. Следовательно, 0.2 моль натрия дадут:

Количество водорода = 0.2 моль Na * (1 моль H2 / 2 моль Na) = 0.1 моль H2

Шаг 4: Перевести количество водорода в объем

Теперь необходимо перевести количество водорода в объем. При стандартных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает 22.4 л. Таким образом:

Объем водорода = 0.1 моль * 22.4 л/моль = 2.24 л

Шаг 5: Рассчитать процент выхода водорода

Теперь, когда мы знаем теоретически возможный выход водорода (2.24 л), можем рассчитать процент выхода. Для этого используем следующую формулу:

Процент выхода = (фактический выход / теоретический выход) * 100%

Фактический выход водорода составляет 1.5 л. Подставим значения в формулу:

Процент выхода = (1.5 л / 2.24 л) * 100% ≈ 66.96%

Итог

Таким образом, процент выхода водорода в результате реакции натрия с водой составляет примерно 67%.