1. Яким об ємом водню виділився при поміщенні 2,3 г натрію в етанол? 2. Яка маса кальцій карбіду необхідна

Милашка

14

Давайте начнем с первой задачи.

1. Яким об"ємом водню виділився при поміщенні 2,3 г натрію в етанол?

Для решения этой задачи, мы должны использовать химическое уравнение реакции, затем вычислить количество вещества водорода, которое образуется при реакции, и найти его объем.

Сначала, напишем химическое уравнении реакции:

\(2 Na + 2 CH_3CH_2OH \rightarrow 2 CH_3CH_2ONa + H_2\)

Из уравнения видно, что 2 моль натрия реагируют с 2 молями этанола, образуя 2 моля натрия этилата и 1 моль водорода.

Молярная масса натрия (Na) равна 23 г/моль.
Молярная масса этанола (C2H5OH) равна 46 г/моль.

Теперь мы можем вычислить количество вещества натрия, которое мы использовали в реакции:

\[\text{количество вещества Na} = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса Na}} = \frac{2,3 \text{ г}}{23 \text{ г/моль}} = 0,1 \text{ моль Na}\]

Так как для реакции требуется 2 моля натрия, это означает, что нам нужно удвоить количество вещества натрия:

\(\text{количество вещества Na} = 0,1 \text{ моль Na} \times 2 = 0,2 \text{ моль Na}\)

Теперь мы можем вычислить количество вещества водорода, которое образуется в реакции. Так как натрий и водород находятся в соотношении 2:1, нам нужно разделить количество вещества натрия на 2:

\(\text{количество вещества H}_2 = \frac{0,2 \text{ моль Na}}{2} = 0,1 \text{ моль H}_2\)

Теперь мы можем использовать идеальный газовый закон, чтобы вычислить объем водорода при нормальных условиях (0 °C и 1 атм):

\(V = n \times V_m\)

где:
\(V\) - объем водорода (в литрах)
\(n\) - количество вещества водорода (в молях)
\(V_m\) - молярный объем газа при нормальных условиях, равный 22,4 л/моль.

Подставляя значения в формулу, получаем:

\(V = 0,1 \text{ моль H}_2 \times 22,4 \text{ л/моль} = 2,24 \text{ л}\)

Таким образом, объем водорода, выделенного при реакции натрия с этилом, составляет 2,24 литра.

Теперь перейдем ко второй задаче.

2. Яка маса кальцій карбіду необхідна для отримання 4,48 л ацетилену?

Аналогично первой задаче, для решения этой задачи мы должны использовать химическое уравнение реакции, определить соотношение между молью кальция карбида и молью ацетилена, а затем найти массу кальция карбида.

Химическое уравнение реакции выглядит так:

\(CaC_2 + 2 H_2O \rightarrow C_2H_2 + Ca(OH)_2\)

Из уравнения видно, что 1 моль карбида кальция реагирует с 2 молями воды и образует 1 моль ацетилена.

Молярная масса карбида кальция (CaC2) равна 64 г/моль.

Теперь мы можем вычислить количество вещества ацетилена, который образуется в реакции, используя идеальный газовый закон:

\(n = \frac{V}{V_m}\)

где:
\(n\) - количество вещества ацетилена (в молях)
\(V\) - объем ацетилена (в литрах)
\(V_m\) - молярный объем газа при нормальных условиях, равный 22,4 л/моль.

Подставляя значения в формулу, получаем:

\(n = \frac{4,48 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 0,2 \text{ моль C}_2\text{H}_2\)

Так как соотношение между карбидом кальция и ацетиленом составляет 1:1, то нам потребуется 0,2 моль карбида кальция.

Теперь мы можем вычислить массу карбида кальция, используя молярную массу:

\(\text{масса} = n \times \text{молярная масса} = 0,2 \text{ моль} \times 64 \text{ г/моль} = 12,8 \text{ г}\)

Таким образом, для получения 4,48 литров ацетилена нам понадобится 12,8 грамма карбида кальция.

Я надеюсь, что эти пошаговые решения помогут вам понять задачи и получить правильные ответы. Если у вас есть еще вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать их!