Для решения этой задачи нам нужно выполнить несколько шагов:
- Определить количество вещества натрия (Na). Для этого используем формулу:
где:
- n - количество вещества в молях;
- m - масса вещества (в данном случае натрия);
- M - молярная масса натрия (Na), которая равна примерно 23 г/моль.
Подставим данные:
- m = 4,6 г;
- M = 23 г/моль.
Таким образом:
- n(Na) = 4,6 г / 23 г/моль ≈ 0,2 моль.
- Определить, сколько молей водорода (H2) получится в результате реакции. Из уравнения реакции видно, что на 2 моля натрия (Na) образуется 1 моль водорода (H2).
Следовательно, используя соотношение из уравнения реакции:
- n(H2) = (1/2) * n(Na) = (1/2) * 0,2 моль = 0,1 моль.
- Определить объем водорода (H2), который получится при данной реакции. Для этого используем закон Авогадро, который утверждает, что 1 моль газа при нормальных условиях занимает объем 22,4 литра.
Таким образом:
- V(H2) = n(H2) * 22,4 л/моль = 0,1 моль * 22,4 л/моль = 2,24 л.
Ответ: При реакции 4,6 г натрия с водой получится 2,24 литра водорода.