Сколько литров нормальных условий водорода выделяется при реакции избытка металлического натрия с 9,6 г метилового

Чтобы решить эту задачу, нам нужно установить стехиометрическую связь между метиловым спиртом и водородом.

Сперва найдем количество метилового спирта, заданного в задаче. У нас есть масса метилового спирта - 9,6 г. Молярная масса метилового спирта (CH3OH) равна 32 г/моль.

Чтобы выяснить, сколько молей метилового спирта у нас есть, нужно разделить массу на молярную массу:

\[
\text{{Количество молей метилового спирта}} = \frac{{\text{{Масса метилового спирта}}}}{{\text{{Молярная масса метилового спирта}}}}
\]

\[
\text{{Количество молей метилового спирта}} = \frac{{9,6}}{{32}} = 0,3\, моль
\]

Теперь найдем уравнение реакции, чтобы определить стехиометрическое соотношение между метиловым спиртом и водородом. Уравнение реакции выглядит следующим образом:

\[
2\, \text{{CH3OH}} + \text{{2Na}} \rightarrow \text{{2CH3ONa}} + \text{{H2}}
\]

Видно, что для каждых 2 молей метилового спирта выделяется 1 моль водорода. Поэтому для 0,3 моль метилового спирта, количество выделяемого водорода будет составлять:

\[
\text{{Количество молей водорода}} = \frac{{0,3}}{{2}} = 0,15\, моль
\]

Однако, нам нужно выразить количество выделяющегося водорода в литрах нормальных условий. Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа:

\[
PV = nRT
\]

где:
P - давление газа,
V - объём газа,
n - количество вещества,
R - универсальная газовая постоянная,
T - температура.

У нормальных условиях температура (T) равна 273 К, а давление (P) равно 1 атм. Универсальная газовая постоянная (R) равна 0,0821 л ⋅ атм/(моль * К).

Теперь, зная количество молей водорода, мы можем вычислить его объём:

\[
V = \frac{{nRT}}{P}
\]

\[
V = \frac{{0,15 \times 0,0821 \times 273}}{1}
\]

\[
V = 3,6235\, л
\]

Таким образом, при реакции избытка металлического натрия с 9,6 г метилового спирта, выделяется 3,6235 литра нормальных условий водорода.