Скільки Натрію потрібно взяти з масовою часткою домішок 15%, щоб при його реакції з етанолом виділилось 8.96 літрів

Для решения этой задачи нам понадобятся данные о массовой доле домишек и стехиометрическом соотношении реакции.

Молекулярная формула этилового спирта (этанола) - C2H5OH. Стехиометрическое соотношение между этанолом и водородом в реакции горения 1 к 3. То есть для выделения 1 литра водорода необходимо 1/3 литра этанола.

Кроме того, нам дана массовая доля домишек натрия, равная 15%. Это означает, что в 100 граммах раствора содержится 15 граммов натрия, а остальные 85 граммов - другие вещества.

Выразим массу натрия в граммах, которую необходимо взять, как \(x\), а массу этанола - \(y\). Тогда 85 граммов этанола содержится в \(y\) граммах этанола.

Массовая доля натрия в полученном растворе будет равна \(15\% = \frac{{\text{{масса натрия}}}}{{\text{{общая масса раствора}}}}\).

Обозначим общую массу раствора как \(m\). Следовательно, масса натрия в растворе равна \(0.15m\).

Общая масса раствора состоит из массы натрия и массы этанола: \(m = x + y\).

Также, учитывая стехиометрическое соотношение реакции, получаем, что \(\frac{x}{y} = \frac{1}{3}\).

Нам известно, что при реакции в этом растворе нужно получить 8.96 литров водорода. Учитывая, что 1 литр водорода получается из 1/3 литра этанола, имеем: \(8.96 \cdot \frac{1}{3} = y\).

Теперь мы можем решить систему уравнений с двумя неизвестными. Для этого из выражения \(m = x + y\) выразим \(x\) и подставим значения:

\(x = m - y\)

\(x = m - 8.96 \cdot \frac{1}{3}\)

Мы получили выражение для \(x\) в зависимости от \(m\). Теперь подставим это в выражение для массовой доли натрия:

\(0.15m = x\)

\(0.15m = m - 8.96 \cdot \frac{1}{3}\)

Теперь решим это уравнение относительно \(m\):

\(0.15m = m - 2.987\)

\(0.85m = 2.987\)

\(m = \frac{2.987}{0.85}\approx3.52\)

Таким образом, общая масса раствора составляет примерно 3.52 грамма.

Теперь, когда мы знаем общую массу раствора (\(m\)), можно найти массу натрия (\(x\)):

\(x = 0.15m\)

\(x = 0.15 \cdot 3.52 \approx 0.528\)

Итак, чтобы получить 8.96 литров водорода при реакции натрия с этанолом, необходимо взять примерно 0.528 грамма натрия с массовой долей домишек 15%.