Сколько водорода (н.у) образуется при реакции между 22 г фенола и 4,3 г металлического натрия?

Dozhd_4473

14

Чтобы решить данную задачу, мы должны определить, какой именно химический процесс происходит при взаимодействии фенола и натрия. В данном случае, фенол (C₆H₅OH) реагирует с натрием (Na) по следующему уравнению реакции:

\[C₆H₅OH + 2Na → C₆H₅ONa + H₂\]

Согласно уравнению реакции, при каждой молекуле фенола (C₆H₅OH), образуется одна молекула натриумфеноксида (C₆H₅ONa) и одна молекула водорода (H₂). Чтобы вычислить количество образующегося водорода, нам нужно сначала определить реакционные массы фенола и натрия.

Молярная масса фенола (C₆H₅OH) равна:
\[12 + 6 + 1 + 16 + 1 = 64 \, \text{г/моль}\]

Молярная масса натрия (Na) равна:
\[23 \, \text{г/моль}\]

Теперь мы можем вычислить количество вещества (в молях) фенола и натрия, используя формулу:
\[ \text{количество вещества} = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}} \]

Для фенола:
\[ \text{количество вещества фенола} = \frac{22 \, \text{г}}{64 \, \text{г/моль}} \]

Для натрия:
\[ \text{количество вещества натрия} = \frac{4,3 \, \text{г}}{23 \, \text{г/моль}} \]

Теперь мы должны определить стехиометрический коэффициент водорода (H₂) в реакции. Из уравнения реакции видно, что каждая молекула фенола образует одну молекулу водорода. Таким образом, стехиометрический коэффициент водорода равен 1.

Теперь мы можем вычислить количество вещества водорода, образующегося при реакции.

\[ \text{количество вещества водорода} = \text{количество вещества фенола} \times \text{стехиометрический коэффициент водорода} \]

\[ \text{количество вещества водорода} = \frac{22 \, \text{г}}{64 \, \text{г/моль}} \times 1 \]

Теперь, чтобы найти массу (в граммах) водорода, мы можем использовать формулу:

\[ \text{масса} = \text{количество вещества} \times \text{молярная масса} \]

\[ \text{масса} = \text{количество вещества водорода} \times \text{молярная масса водорода} \]

Молярная масса водорода (H₂) равна \(2 \, \text{г/моль}\).

\[ \text{масса водорода} = \frac{22 \, \text{г}}{64 \, \text{г/моль}} \times 1 \times 2 \, \text{г/моль} \]

Таким образом, образуется \( \frac{11}{32} \, \text{г} \) водорода при данной реакции между 22 г фенола и 4,3 г натрия.