1. Определение уравнения реакции:
У нас есть натрий и серная кислота, и они взаимодействуют. У нас также образуется водород. Исходя из этой информации, мы можем сформулировать уравнение реакции следующим образом:
2Na + H2SO4 -> 2NaOH + H2
Это уравнение показывает, что одна молекула серной кислоты реагирует с двумя молекулами натрия, образуя две молекулы гидроксида натрия и одну молекулу водорода.
2. Расчет молярной массы:
На следующем шаге нам понадобится рассчитать молярную массу натрия (Na). Это делается путем сложения атомных масс его элементов - 22,99 г/моль для Na.
3. Расчет количества вещества натрия:
Теперь мы можем рассчитать количество вещества натрия, используя его молярную массу и массу, данную в задаче. Формула связующая массу, молярную массу и количество вещества выглядит следующим образом:
масса = молярная масса * количество вещества
Известно, что масса натрия равна 11,5 г, поэтому:
11,5 г = 22,99 г/моль * количество вещества
Отсюда мы найдем количество вещества натрия:
количество вещества = 11,5 г / 22,99 г/моль
4. Расчет количества вещества водорода:
Теперь мы можем рассчитать количество вещества водорода, используя уравнение реакции. Из уравнения мы видим, что 2 молекулы натрия дают одну молекулу водорода. Таким образом, количество вещества водорода будет в два раза меньше, чем количество вещества натрия, определенное в предыдущем шаге.
5. Расчет объема водорода:
Мы знаем, что при взаимодействии 11,5 г натрия с раствором серной кислоты выделилось 4,48 л водорода. Таким образом, мы можем сказать, что количество водорода равно 4,48 л.
6. Расчет теоретического количества водорода:
Теперь, зная количество вещества водорода и его молярную массу, мы можем рассчитать его теоретическое количество. Формула для этого выглядит следующим образом:
количество вещества = объем / молярный объем
Молярный объем водорода при нормальных условиях составляет 22,4 л/моль. Таким образом:
количество вещества = 4,48 л / 22,4 л/моль
7. Определение выхода газа:
Наконец, мы можем определить выход газа (в % от теоретического количества). Формула для этого:
выход газа (%) = (количество вещества фактическое / количество вещества теоретическое) * 100
Подставив известные значения, мы можем рассчитать выход газа в процентах:
выход газа (%) = (4,48 л / 22,4 л) * 100
Таким образом, выход газа составляет X%.
Пожалуйста, обратите внимание, что я не могу рассчитать значение для X без конкретных численных данных. Если вы предоставите эти значения, я смогу окончательно рассчитать результат.
1. Определение уравнения реакции:
У нас есть натрий и серная кислота, и они взаимодействуют. У нас также образуется водород. Исходя из этой информации, мы можем сформулировать уравнение реакции следующим образом:
2Na + H2SO4 -> 2NaOH + H2
Это уравнение показывает, что одна молекула серной кислоты реагирует с двумя молекулами натрия, образуя две молекулы гидроксида натрия и одну молекулу водорода.
2. Расчет молярной массы:
На следующем шаге нам понадобится рассчитать молярную массу натрия (Na). Это делается путем сложения атомных масс его элементов - 22,99 г/моль для Na.
3. Расчет количества вещества натрия:
Теперь мы можем рассчитать количество вещества натрия, используя его молярную массу и массу, данную в задаче. Формула связующая массу, молярную массу и количество вещества выглядит следующим образом:
масса = молярная масса * количество вещества
Известно, что масса натрия равна 11,5 г, поэтому:
11,5 г = 22,99 г/моль * количество вещества
Отсюда мы найдем количество вещества натрия:
количество вещества = 11,5 г / 22,99 г/моль
4. Расчет количества вещества водорода:
Теперь мы можем рассчитать количество вещества водорода, используя уравнение реакции. Из уравнения мы видим, что 2 молекулы натрия дают одну молекулу водорода. Таким образом, количество вещества водорода будет в два раза меньше, чем количество вещества натрия, определенное в предыдущем шаге.
5. Расчет объема водорода:
Мы знаем, что при взаимодействии 11,5 г натрия с раствором серной кислоты выделилось 4,48 л водорода. Таким образом, мы можем сказать, что количество водорода равно 4,48 л.
6. Расчет теоретического количества водорода:
Теперь, зная количество вещества водорода и его молярную массу, мы можем рассчитать его теоретическое количество. Формула для этого выглядит следующим образом:
количество вещества = объем / молярный объем
Молярный объем водорода при нормальных условиях составляет 22,4 л/моль. Таким образом:
количество вещества = 4,48 л / 22,4 л/моль
7. Определение выхода газа:
Наконец, мы можем определить выход газа (в % от теоретического количества). Формула для этого:
выход газа (%) = (количество вещества фактическое / количество вещества теоретическое) * 100
Подставив известные значения, мы можем рассчитать выход газа в процентах:
выход газа (%) = (4,48 л / 22,4 л) * 100
Таким образом, выход газа составляет X%.
Пожалуйста, обратите внимание, что я не могу рассчитать значение для X без конкретных численных данных. Если вы предоставите эти значения, я смогу окончательно рассчитать результат.