Сколлько граммов натрия и какой объем воды необходимо взятьь для получения 11,2 л водорода (н.у) и 10-%...

Для решения этой задачи необходимо использовать несколько химических и математических принципов.

Шаг 1: Определить количество водорода

Воспользуемся уравнением реакции:

[ 2 \text{Na} + 2 \text{H}_2\text{O} \rightarrow 2 \text{NaOH} + \text{H}_2 ]

Из уравнения видно, что 2 моля натрия дают 1 моль водорода.

При нормальных условиях (н.у.), 1 моль газа занимает 22,4 литра. Нам нужно получить 11,2 литра водорода, что составляет половину от 22,4 литра.

Таким образом, количество водорода в молях:

[ n(\text{H}_2) = \frac{11,2 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 0,5 \text{ моль} ]

Шаг 2: Рассчитать количество натрия

Так как по уравнению реакции на 1 моль водорода требуется 2 моля натрия, на 0,5 моля водорода потребуется 1 моль натрия.

Молярная масса натрия (Na) составляет 23 г/моль. Таким образом, масса натрия:

[ m(\text{Na}) = 1 \text{ моль} \times 23 \text{ г/моль} = 23 \text{ г} ]

Шаг 3: Рассчитать количество гидроксида натрия

Из уравнения реакции видно, что на 2 моля натрия образуется 2 моля гидроксида натрия (NaOH). Следовательно, 1 моль натрия даст 1 моль NaOH.

Молярная масса гидроксида натрия (NaOH) составляет 40 г/моль. Таким образом, масса NaOH:

[ m(\text{NaOH}) = 1 \text{ моль} \times 40 \text{ г/моль} = 40 \text{ г} ]

Шаг 4: Рассчитать объем воды для получения 10%-го раствора

Для приготовления 10%-го раствора гидроксида натрия 10% массы раствора составляет гидроксид натрия, а остальные 90% — вода.

Пусть масса раствора = ( m_{\text{раствор}} ).

[ m{\text{NaOH}} = 0,1 \times m{\text{раствор}} ]

Подставим известную массу NaOH:

[ 40 \text{ г} = 0,1 \times m_{\text{раствор}} ]

[ m_{\text{раствор}} = \frac{40 \text{ г}}{0,1} = 400 \text{ г} ]

Тогда масса воды в растворе будет:

[ m_{\text{H}2\text{O}} = m{\text{раствор}} - m_{\text{NaOH}} ]

[ m_{\text{H}_2\text{O}} = 400 \text{ г} - 40 \text{ г} = 360 \text{ г} ]

Плотность воды при нормальных условиях примерно равна 1 г/мл, поэтому объем воды:

[ V_{\text{H}_2\text{O}} = 360 \text{ г} \approx 360 \text{ мл} ]

Итог

Для получения 11,2 литров водорода и 10%-го раствора гидроксида натрия необходимо взять:

• 23 грамма натрия.
• 360 мл воды.

Для получения 11,2 л водорода и 10-% раствора гидроксида натрия необходимо взять 40 г натрия и 112 л воды.

Для получения 11,2 л водорода (н.у) и 10-% раствора гидроксида натрия необходимо взять 2 моль натрия (Na) и 2 моль воды (H2O).

Масса 2 моль натрия (Na) составляет около 46 г (1 моль Na = 23 г), а объем 2 моль воды (H2O) составляет 36 г (1 моль H2O = 18 г).

Таким образом, для получения 11,2 л водорода (н.у) и 10-% раствора гидроксида натрия необходимо взять примерно 46 г натрия и 36 г воды.