Вопрос задан 27.03.2025 в 18:38. Предмет Химия. Спрашивает Корнеева Света.

Какой объём водорода выделится при действии 2, 3 г натрия на 100 мл пропанола-1( плотность 0,8 г/см^3). Вот уравнение реакции: 2С3Н7ОН+ 2Na = 2C3H7ONa+H2

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Воробьёв Андрей.

Для решения задачи по расчету объема водорода, который выделится при реакции натрия с пропанолом-1, воспользуемся следующим алгоритмом:

Дано:

  1. Масса натрия mNa=2.3гm_{Na} = 2.3 \, \text{г}.
  2. Объем пропанола-1 Vпропанол=100млV_{пропанол} = 100 \, \text{мл}.
  3. Плотность пропанола-1 ρпропанол=0.8г/см3\rho_{пропанол} = 0.8 \, \text{г/см}^3.
  4. Уравнение реакции: 2C3H7OH+2Na2C3H7ONa+H22C_3H_7OH + 2Na \rightarrow 2C_3H_7ONa + H_2

Шаг 1. Рассчитаем массу пропанола-1

Используем формулу для расчета массы:

mпропанол=ρVm_{пропанол} = \rho \cdot V

Подставляем данные:

mпропанол=0.8г/см3100см3=80гm_{пропанол} = 0.8 \, \text{г/см}^3 \cdot 100 \, \text{см}^3 = 80 \, \text{г}

Шаг 2. Рассчитаем количество вещества пропанола-1

Молярная масса пропанола-1 MC3H7OHM_{C_3H_7OH} вычисляется как:

MC3H7OH=312+71+16+1=60+7+16+1=74г/моль.M_{C_3H_7OH} = 3 \cdot 12 + 7 \cdot 1 + 16 + 1 = 60 + 7 + 16 + 1 = 74 \, \text{г/моль}.

Количество вещества:

nC3H7OH=mC3H7OHMC3H7OH=80741.081моль.n_{C_3H_7OH} = \frac{m_{C_3H_7OH}}{M_{C_3H_7OH}} = \frac{80}{74} \approx 1.081 \, \text{моль}.

Шаг 3. Рассчитаем количество вещества натрия

Молярная масса натрия MNa=23г/мольM_{Na} = 23 \, \text{г/моль}. Тогда:

nNa=mNaMNa=2.323=0.1моль.n_{Na} = \frac{m_{Na}}{M_{Na}} = \frac{2.3}{23} = 0.1 \, \text{моль}.

Шаг 4. Определим лимитирующий реагент

Из уравнения реакции видно, что на 2 моль натрия требуется 2 моль пропанола. Следовательно, соотношение:

nC3H7OH:nNa=2:2=1:1.n_{C_3H_7OH} : n_{Na} = 2 : 2 = 1 : 1.

Сравним доступное количество:

  • nNa=0.1мольn_{Na} = 0.1 \, \text{моль},
  • nC3H7OH=1.081мольn_{C_3H_7OH} = 1.081 \, \text{моль}.

Натрий исчерпывается первым, он лимитирует реакцию.

Шаг 5. Рассчитаем количество водорода

Из уравнения реакции видно, что 2 моль натрия выделяют 1 моль водорода. То есть, на nNa=0.1мольn_{Na} = 0.1 \, \text{моль} выделится:

nH2=nNa2=0.12=0.05моль.n_{H_2} = \frac{n_{Na}}{2} = \frac{0.1}{2} = 0.05 \, \text{моль}.

Шаг 6. Рассчитаем объем водорода

При нормальных условиях 1 моль газа занимает объем 22.4л22.4 \, \text{л}. Тогда:

VH2=nH222.4=0.0522.4=1.12л.V_{H_2} = n_{H_2} \cdot 22.4 = 0.05 \cdot 22.4 = 1.12 \, \text{л}.

Ответ:

Объем выделившегося водорода составит 1.12л1.12 \, \text{л}.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Химия

Последние заданные вопросы в категории Химия

Химия 06.09.2025 08:20 20 Лысова Полина
Химия 06.09.2025 07:18 18 Шитов Артем
Задать вопрос