Номер 9, страница 157 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 26. Получение и применение алканов. Глава 3. Углеводороды - номер 9, страница 157.

Условие.

9. Какой объём метана (н. у.) можно получить при сплавлении 16,4 г ацетата натрия с избытком гидроксида натрия?

Решение.

Решение 2.

Дано:

масса ацетата натрия $m(CH₃COONa) = 16,4$ г

гидроксид натрия $NaOH$ - в избытке

условия - нормальные (н. у.)

Найти:

объём метана $V(CH₄)$ - ?

Решение:

1. Составим уравнение химической реакции сплавления ацетата натрия с гидроксидом натрия (реакция Дюма). В результате реакции образуются метан и карбонат натрия:

$CH₃COONa + NaOH \xrightarrow{t} CH₄↑ + Na₂CO₃$

2. Рассчитаем молярную массу ацетата натрия ($CH₃COONa$). Для этого используем относительные атомные массы элементов из периодической таблицы: $Ar(C) = 12$, $Ar(H) = 1$, $Ar(O) = 16$, $Ar(Na) = 23$.

$M(CH₃COONa) = 2 \cdot Ar(C) + 3 \cdot Ar(H) + 2 \cdot Ar(O) + 1 \cdot Ar(Na) = 2 \cdot 12 + 3 \cdot 1 + 2 \cdot 16 + 23 = 24 + 3 + 32 + 23 = 82$ г/моль.

3. Найдем количество вещества ацетата натрия, вступившего в реакцию. Так как гидроксид натрия находится в избытке, расчёт ведётся по ацетату натрия.

$n(CH₃COONa) = \frac{m(CH₃COONa)}{M(CH₃COONa)} = \frac{16,4 \text{ г}}{82 \text{ г/моль}} = 0,2$ моль.

4. По уравнению реакции, из 1 моль ацетата натрия образуется 1 моль метана. Следовательно, количества веществ ($n$) ацетата натрия и метана соотносятся как 1:1.

$n(CH₄) = n(CH₃COONa) = 0,2$ моль.

5. Рассчитаем объём метана, который образуется в результате реакции. При нормальных условиях (н. у.) молярный объём любого газа ($V_m$) равен 22,4 л/моль.

$V(CH₄) = n(CH₄) \cdot V_m = 0,2 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} = 4,48$ л.

Ответ: объём метана, который можно получить, равен 4,48 л.