Обчислити об'єм водню, який виділяється при взаємодії рубідію масою 17 грам з водою

Дано: m(Na)=9,2 г. Знайти: V(H2)-?

Розв'язання.

І спосіб.

                 9,2 г                      х л    

2С2Н5ОН + 2Na  =  C2H5ONa  +  Н2↑

                 46 г                       22,4 л    

Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 2 моль натрію Na з утворенням 1 моль водню Н2 (1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4 л).

Обчислюємо молярну масу (M г/моль = Mr) натрію й, відповідно, масу 1 моль.

Mr(Na)=Ar(Na)=23.  M(Na)=23 г/моль.

Маса 1 моль = 23 г, а маса 2 моль =46 г.

Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

Складаємо пропорцю для обчислення об'єму водню і розв'язуємо її.

9,2 г/46 г= х л /22,4 л, звідси х=(9,2 г•22,4 л)/46 г=4,48 л.

Відповідь. V(Н2)=4,48 л.

ІІ спосіб.

Записуємо рівняння реакції:2С2Н5ОН+2Na=C2H5ONa+Н2↑.

Обчислюємо кількість речовини натрію Na масою 9,2 г  за формулою y=m/M, де M г/моль=Mr .

Mr(Na)=Ar(Na)=23.  M(Na)=23 г/моль.

y(Na)=9,2 г:23 г/моль = 0,4 моль.

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 2 моль натрію Na з утворенням 1 моль водню Н2, кількість речовини водню є у 2 рази меншою, ніж натрію, тому  

y(Н2)=y(Na):2=0,4:2=0,2 моль.

Обчислюємо об'єм водню кількістю речовини 0,2 моль за формулою V=γ•Vм, де - Vм постійна величина і дорівнює 22,4 л/моль за н.у.  

V(Н2)=0,2 моль•22,4 л/моль=4,48 л.

Відповідь. V(Н2)=4,48 л.