Какое количество натрия прореагировало с водой, если образовался газ объемом 4.48 литра?

Данная задача связана с реакцией натрия с водой. Когда натрий реагирует с водой, образуется водородный газ и гидроксид натрия. Мы хотим узнать, какое количество натрия прореагировало с водой, если объем образовавшегося газа составляет 4.48 литра.

Давайте рассмотрим химическое уравнение для реакции натрия с водой:

\[2Na + 2H_2O \rightarrow 2NaOH + H_2\]

Из уравнения видно, что для каждых 2 моль натрия мы получаем 1 моль водородного газа. То есть, соотношение между натрием и водородом составляет 2:1.

Чтобы вычислить количество натрия, мы можем использовать мольный объем газа и мольное соотношение между натрием и водородом.

По формуле газовой стандартной молярной модели, мы можем использовать следующее соотношение:

\[PV = nRT\]

где \(P\) - давление газа, \(V\) - объем газа, \(n\) - количество вещества (в молях), \(R\) - универсальная газовая постоянная, \(T\) - температура в кельвинах.

Поскольку мы ищем количество вещества, можно переписать формулу:

\[n = \frac{{PV}}{{RT}}\]

Теперь, используя данное соотношение и информацию из заданной задачи, мы можем вычислить количество вещества натрия.

У нас есть объем газа \(V = 4.48 \, л\), атмосферное давление при комнатной температуре можно принять равным \(P = 1\, атм\), температуру мы также примем равной комнатной температуре \(T = 298 \, К\), а значение универсальной газовой постоянной \(R\) составляет \(0.0821 \, \frac{{л \cdot атм}}{{моль \cdot К}}\).

Подставляя значения в формулу, получим:

\[n = \frac{{(1 \, атм) \cdot (4.48 \, л)}}{{(0.0821 \, \frac{{л \cdot атм}}{{моль \cdot К}}) \cdot (298 \, К)}}\]

После вычислений получаем:

\[n \approx 0.202 \, моль\]

Таким образом, около 0.202 моля натрия прореагировало с водой, чтобы образовался газ объемом 4.48 литра.