Номер 1, страница 117 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

• 1. Какой объем газа (н. у.) в л выделился, если на 3,6 г глицерина воздействовали металлическим натрием, взятым в избытке.

Ответ: 1,3 л.

1. Дано: $m(C_3H_8O_3) = 3,6 \text{ г}$ (глицерин)

Избыток $Na$

Условия: н. у. (нормальные условия)

Дано (в СИ): $m(C_3H_8O_3) = 0,0036 \text{ кг}$

Найти: $V(\text{газа}) - ?$

Решение:

1. Запишем уравнение реакции глицерина (трехатомного спирта $C_3H_5(OH)_3$) с металлическим натрием. Натрий является активным металлом и взят в избытке, поэтому он заместит все три атома водорода в гидроксогруппах глицерина. В результате реакции образуется глицерат натрия и выделяется газообразный водород ($H_2$). $2C_3H_5(OH)_3 + 6Na \rightarrow 2C_3H_5(ONa)_3 + 3H_2 \uparrow$

2. Рассчитаем молярную массу глицерина, химическая формула которого $C_3H_8O_3$. $M(C_3H_8O_3) = 3 \cdot A_r(C) + 8 \cdot A_r(H) + 3 \cdot A_r(O) = 3 \cdot 12 + 8 \cdot 1 + 3 \cdot 16 = 92$ г/моль.

3. Найдем количество вещества глицерина, вступившего в реакцию: $\nu(C_3H_8O_3) = \frac{m(C_3H_8O_3)}{M(C_3H_8O_3)} = \frac{3,6 \text{ г}}{92 \text{ г/моль}} \approx 0,03913$ моль.

4. По уравнению реакции определим количество вещества выделившегося водорода. Согласно стехиометрическим коэффициентам, из 2 моль глицерина образуется 3 моль водорода. Составим пропорцию: $\frac{\nu(C_3H_8O_3)}{\nu(H_2)} = \frac{2}{3}$

Отсюда, количество вещества водорода: $\nu(H_2) = \frac{3}{2} \cdot \nu(C_3H_8O_3) = 1,5 \cdot 0,03913 \text{ моль} \approx 0,0587$ моль.

5. Зная количество вещества водорода, найдем его объем при нормальных условиях (н. у.). Молярный объем любого газа при н. у. составляет $V_m = 22,4$ л/моль. $V(H_2) = \nu(H_2) \cdot V_m = 0,0587 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} \approx 1,315$ л.

Округляя результат до двух значащих цифр (как в исходной массе 3,6 г), получаем 1,3 л.

Ответ: 1,3 л.