Номер 1, страница 143 - гдз по химии 10 класс учебник Колевич, Матулис

1. Напишите уравнение реакции пропанола-2 с натрием. Какой объём (н. у.) водорода выделится при растворении 1,2 г натрия в избытке пропанола-2?

Уравнение реакции взаимодействия пропанола-2 с натрием:

$2CH_3CH(OH)CH_3 + 2Na \rightarrow 2CH_3CH(ONa)CH_3 + H_2 \uparrow$

Для расчёта объёма выделившегося водорода решим задачу.

Дано:

$m(Na) = 1,2 \text{ г}$

Пропанол-2 находится в избытке.

Найти:

$V(H_2) - ?$

Решение:

1. Найдём количество вещества натрия ($Na$), вступившего в реакцию. Молярная масса натрия $M(Na)$ составляет $23 \text{ г/моль}$.

$n(Na) = \frac{m(Na)}{M(Na)} = \frac{1,2 \text{ г}}{23 \text{ г/моль}} \approx 0,0522 \text{ моль}$

2. Согласно уравнению реакции, из 2 моль натрия образуется 1 моль водорода ($H_2$). Следовательно, количество вещества водорода в два раза меньше количества вещества натрия:

$n(H_2) = \frac{1}{2} \cdot n(Na) = \frac{1}{2} \cdot 0,0522 \text{ моль} = 0,0261 \text{ моль}$

3. Теперь можно найти объём водорода при нормальных условиях (н. у.). При н. у. молярный объём любого газа ($V_m$) равен $22,4 \text{ л/моль}$.

$V(H_2) = n(H_2) \cdot V_m = 0,0261 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} \approx 0,585 \text{ л}$

Для большей точности можно провести расчеты без промежуточных округлений:

$V(H_2) = \frac{m(Na)}{M(Na)} \cdot \frac{1}{2} \cdot V_m = \frac{1,2 \text{ г}}{23 \text{ г/моль}} \cdot \frac{1}{2} \cdot 22,4 \text{ л/моль} \approx 0,584 \text{ л}$

Ответ: объём выделившегося водорода равен 0,584 л.