Определите объём образовавшегося водорода (н. у.) при взаимодействии натрия с водой, если при этой реакции выделилось

  • 5
Определите объём образовавшегося водорода (н. у.) при взаимодействии натрия с водой, если при этой реакции выделилось 129,5 кДж теплоты. Используйте термохимическое уравнение: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 + 370 кДж. Запишите ответ в виде числа с точностью до сотых.
Veterok
45
Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения энергии. По условию задачи, при реакции между натрием и водой выделилось 129,5 кДж теплоты. Возникает вопрос - куда она девалась?

Из данного термохимического уравнения видно, что при взаимодействии 2 моль натрия с 2 молью воды и образовании 2 моль натриевой гидроксида (NaOH) выделяется 370 кДж теплоты. Таким образом, энергия выделяется при образовании 2 моль NaOH.

С учетом этого, можно сделать соотношение между выделившейся энергией и количеством образовавшегося водорода. Так как в уравнении указано, что при образовании 2 моль NaOH выделяется 370 кДж теплоты, то на одну моль NaOH приходится 1 моль H2 (водорода) и 185 кДж теплоты (370 кДж / 2 моль).

Теперь рассчитаем, сколько моль NaOH образуется при выделении 129,5 кДж теплоты. Это можно сделать, воспользовавшись пропорцией:

\[\frac{{129,5\,кДж}}{{370\,кДж}} = \frac{{x\,моль\,NaOH}}{{2\,моль\,NaOH}}\]

Подставив значения и решив уравнение, найдем значение x:

\[x = \frac{{129,5\,кДж \times 2\,моль\,NaOH}}{{370\,кДж}}\]

\[x \approx 0,70\,моль\,NaOH\]

Таким образом, при выделении 129,5 кДж теплоты образуется около 0,70 моль NaOH и соответственно 0,70 моль водорода (H2).

Ответ: Объём образовавшегося водорода при взаимодействии натрия с водой составляет 0,70 моль.