Скільки Натрію потрібно взяти з масовою часткою домішок 15%, щоб при його реакції з етанолом виділилось 8.96 літрів водню?
Як
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 , а массу этанола - . Тогда 85 граммов этанола содержится в граммах этанола.
Массовая доля натрия в полученном растворе будет равна .
Обозначим общую массу раствора как . Следовательно, масса натрия в растворе равна .
Общая масса раствора состоит из массы натрия и массы этанола: .
Также, учитывая стехиометрическое соотношение реакции, получаем, что .
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: .
Теперь мы можем решить систему уравнений с двумя неизвестными. Для этого из выражения выразим и подставим значения:
Мы получили выражение для в зависимости от . Теперь подставим это в выражение для массовой доли натрия:
Теперь решим это уравнение относительно :
Таким образом, общая масса раствора составляет примерно 3.52 грамма.
Теперь, когда мы знаем общую массу раствора ( ), можно найти массу натрия ( ):
Итак, чтобы получить 8.96 литров водорода при реакции натрия с этанолом, необходимо взять примерно 0.528 грамма натрия с массовой долей домишек 15%.
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
Массовая доля натрия в полученном растворе будет равна
Обозначим общую массу раствора как
Общая масса раствора состоит из массы натрия и массы этанола:
Также, учитывая стехиометрическое соотношение реакции, получаем, что
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:
Теперь мы можем решить систему уравнений с двумя неизвестными. Для этого из выражения
Мы получили выражение для
Теперь решим это уравнение относительно
Таким образом, общая масса раствора составляет примерно 3.52 грамма.
Теперь, когда мы знаем общую массу раствора (
Итак, чтобы получить 8.96 литров водорода при реакции натрия с этанолом, необходимо взять примерно 0.528 грамма натрия с массовой долей домишек 15%.
Знаешь ответ?