Номер 3, страница 77 - гдз по химии 8 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

§ 20. Расчёты по химическим уравнениям. Глава 2. Важнейшие представители неорганических веществ. Количественные отношения в химии - номер 3, страница 77.

3. Определите объём водорода (н. у.), выделившегося при взаимодействии 69 г натрия с водой, и количество вещества полученного гидроксида натрия NaOH.

Дано:

Решение:

$2Na + 2HOH = 2NaOH + H_2\uparrow$

Дано:

$m(\text{Na}) = 69$ г

Найти:

$V(\text{H}_2)$ - ?

$n(\text{NaOH})$ - ?

Решение:

1. Запишем уравнение реакции взаимодействия натрия с водой. В задании оно представлено как $2\text{Na} + 2\text{HOH} = 2\text{NaOH} + \text{H}_2\uparrow$. Запишем его в более привычном виде:

$2\text{Na} + 2\text{H}_2\text{O} = 2\text{NaOH} + \text{H}_2\uparrow$

2. Найдем количество вещества (моль) натрия, вступившего в реакцию. Молярная масса натрия $M(\text{Na})$ согласно периодической таблице Д.И. Менделеева составляет приблизительно 23 г/моль.

$n(\text{Na}) = \frac{m(\text{Na})}{M(\text{Na})} = \frac{69 \text{ г}}{23 \text{ г/моль}} = 3 \text{ моль}$

3. Далее, используя стехиометрические коэффициенты из уравнения реакции, найдём искомые величины.

Объём водорода (н. у.)

По уравнению реакции видно, что из 2 моль натрия образуется 1 моль водорода. Таким образом, соотношение количеств веществ составляет $n(\text{Na}) : n(\text{H}_2) = 2 : 1$.

Отсюда следует, что количество вещества выделившегося водорода в два раза меньше количества вещества натрия:

$n(\text{H}_2) = \frac{1}{2} n(\text{Na}) = \frac{1}{2} \times 3 \text{ моль} = 1.5 \text{ моль}$

Объём газа при нормальных условиях (н. у.) вычисляется по формуле $V = n \times V_m$, где $V_m$ — молярный объём газа, равный 22,4 л/моль.

$V(\text{H}_2) = n(\text{H}_2) \times V_m = 1.5 \text{ моль} \times 22.4 \text{ л/моль} = 33.6 \text{ л}$

Ответ: объём выделившегося водорода (н. у.) равен 33,6 л.

Количество вещества полученного гидроксида натрия NaOH

Согласно уравнению реакции, из 2 моль натрия образуется 2 моль гидроксида натрия. Соотношение количеств веществ составляет $n(\text{Na}) : n(\text{NaOH}) = 2 : 2$, что эквивалентно $1 : 1$.

Следовательно, количество вещества образовавшегося гидроксида натрия равно количеству вещества прореагировавшего натрия:

$n(\text{NaOH}) = n(\text{Na}) = 3 \text{ моль}$

Ответ: количество вещества полученного гидроксида натрия NaOH равно 3 моль.