Каков практический выход газа в процентах при взаимодействии 11,5 г натрия с водой, при котором образуется

Для решения данной задачи необходимо использовать химическую реакцию между натрием (Na) и водой (H2O). В такой реакции образуется гидроксид натрия (NaOH) и выделяется водород (H2). Натрий реагирует с водой по следующему уравнению:

2Na + 2H2O -> 2NaOH + H2

Из уравнения видно, что 2 моль натрия (Na) дают 1 моль водорода (H2). Мы знаем массу натрия, а нам необходимо узнать массу водорода, чтобы рассчитать его выход в процентах.

Шаг 1: Рассчитаем количество молей натрия (Na), используя его молярную массу.
Молярная масса натрия (Na) равна 22,99 г/моль. Дано, что масса натрия составляет 11,5 г. Давайте рассчитаем количество молей:

\[\text{Моли Na} = \frac{\text{Масса Na}}{\text{Молярная масса Na}} = \frac{11,5}{22,99} = 0,5 \text{ моль Na}\]

Шаг 2: Рассчитаем количество молей водорода (H2), используя соотношение между молями натрия (Na) и водорода (H2) из уравнения реакции.
Из уравнения видно, что 2 моля натрия (Na) соответствуют 1 молю водорода (H2). Давайте рассчитаем количество молей водорода:

\[\text{Моли H2} = \frac{\text{Моли Na}}{2} = \frac{0,5}{2} = 0,25 \text{ моль H2}\]

Шаг 3: Рассчитаем объем водорода (H2) при нормальных условиях.
1 моль газа занимает при нормальных условиях 22,4 литра. В нашем случае у нас есть 0,25 моля водорода. Рассчитаем его объем:

\[\text{Объем H2} = \text{Моли H2} \times \text{Объем 1 моля H2} = 0,25 \times 22,4 = 5,6 \text{ литра H2}\]

Шаг 4: Рассчитаем выход водорода (H2) в процентах.
У нас имеется информация, что образовалось 4,2 литра водорода. Рассчитаем его выход в процентах:

\[\text{Выход H2} = \frac{\text{Объем образованного H2}}{\text{Объем H2, рассчитанный по реакции}} \times 100\% = \frac{4,2}{5,6} \times 100\% \approx 75\% \]

Итак, практический выход газа (водорода) составляет около 75\% при взаимодействии 11,5 г натрия с водой.