Рассчитайте объём водорода,который можно получить из 200 м3 воды:
а)электролизом
б)действием натрия

Чтобы рассчитать объем водорода, который можно получить из 200 м³ воды, необходимо понимать химические процессы, которые происходят в ходе электролиза и взаимодействия воды с натрием. Рассмотрим оба случая отдельно.

а) Электролиз воды

Электролиз воды — это процесс разложения воды на водород и кислород под воздействием электрического тока. Реакция записывается так:

$2H_2O \rightarrow 2H_2 + O_2$

Из уравнения реакции видно, что на каждые 2 молекулы воды образуются 2 молекулы водорода и 1 молекула кислорода. Молекулы водорода занимают вдвое больший объем, чем кислород.

1. Молярный объем воды:

• В 1 м³ воды содержится $1000 \, \text{л}$.
• Плотность воды равна $1000 \, \text{кг/м³}$.
• Молярная масса воды $M = 18 \, \text{г/моль}$.

Количество молей воды в 200 м³:

2. Количество молей водорода: На каждые 2 моля воды выделяется 2 моля водорода:

3. Объем водорода: Молярный объем газа при нормальных условиях (0°C и 1 атм) составляет $22,4 \, \text{л/моль}$. Переводим объем в кубические метры:

Таким образом, объем водорода, выделяющийся при электролизе 200 м³ воды, составляет 248,89 м³.

б) Действие натрия на воду

При взаимодействии натрия с водой происходит следующая реакция:

Из уравнения видно, что на 2 молекулы воды выделяется 1 молекула водорода.

1. Количество молей воды: Уже рассчитано ранее: $n_{H_2O} = 11 111 111 \, \text{моль}$.

2. Количество молей водорода: На каждые 2 моля воды выделяется 1 моль водорода:

3. Объем водорода: Рассчитаем объем газа при нормальных условиях:

Таким образом, объем водорода, выделяющийся при взаимодействии натрия с 200 м³ воды, составляет 124,44 м³.

Итоговые расчеты:

• а) Электролизом можно получить 248,89 м³ водорода.
• б) При взаимодействии с натрием можно получить 124,44 м³ водорода.