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:

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

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

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

$$2\text{{CH3OH}}+\text{{2Na}}\to \text{{2CH3ONa}}+\text{{H2}}$$

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

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

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:

$$V=\frac{nRT}{P}$$

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

$$V=3,6235л$$

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