Номер 4, страница 37 - гдз по химии 8 класс сборник контрольных и самостоятельных работ Сеген, Власовец

Дано:

$m_{Na} = 9.2 \text{ г}$

Условия: нормальные (н. у.)

Перевод в СИ:

$m_{Na} = 9.2 \text{ г} = 0.0092 \text{ кг}$

Молярная масса натрия $M_{Na} = 23 \text{ г}/\text{моль} = 0.023 \text{ кг}/\text{моль}$

Молярный объем газа при н. у. $V_m = 22.4 \text{ дм}^3/\text{моль} = 0.0224 \text{ м}^3/\text{моль}$

Найти:

$V_{H_2}$ - объем выделившегося газа (водорода) в дм³.

Решение:

1. Запишем уравнение реакции натрия с водой:

$2Na + 2H_2O \rightarrow 2NaOH + H_2 \uparrow$

2. Вычислим количество вещества натрия ($n_{Na}$), используя его массу и молярную массу:

$n_{Na} = \frac{m_{Na}}{M_{Na}}$

$n_{Na} = \frac{9.2 \text{ г}}{23 \text{ г}/\text{моль}} = 0.4 \text{ моль}$

3. По уравнению реакции видно, что 2 моля натрия образуют 1 моль водорода. Следовательно, количество вещества выделившегося водорода ($n_{H_2}$) будет в 2 раза меньше, чем количество вещества натрия:

$n_{H_2} = \frac{n_{Na}}{2}$

$n_{H_2} = \frac{0.4 \text{ моль}}{2} = 0.2 \text{ моль}$

4. Вычислим объем водорода ($V_{H_2}$), выделившегося при нормальных условиях, используя его количество вещества и молярный объем газа при н. у. ($V_m = 22.4 \text{ дм}^3/\text{моль}$):

$V_{H_2} = n_{H_2} \times V_m$

$V_{H_2} = 0.2 \text{ моль} \times 22.4 \text{ дм}^3/\text{моль} = 4.48 \text{ дм}^3$

Ответ: 4.48 дм³