Решите задачу какой объем водорода выделяется при взаимодействии 45 грамм натрия в котором 5 процентов примесей с 200 граммами 10 процентного раствора серной кислоты

Дано:

m (Na) = 45 г

w (примесей) = 5% или 0,05 (переводим в доли единицы, избавляемся от процентов)

m раствора (H2SO4) = 200 г

w (H2SO4) = 10% или 0,1 (переводим в доли единицы, избавляемся от процентов)

v (H2) - ?

Решение

1) w (примесей) = m (примесей) * 100% / m (смеси)

m (примесей) = 45 г * 0,05 = 2,25 г

m (Na) чистого = 45 г - 2,25 г = 42,75 г

2) w (H2SO4) = m (H2SO4) * 100% / m раствора (H2SO4)

m (H2SO4 = w (H2SO4) * m раствора (H2SO4)

w (H2SO4) = 200 г * 0,1 = 20 г

3) Найдем количество вещества натрия и серной кислоты:

n = m / М

М (Na) = 23 г / моль

n (Na) = 42,75 г / 23 г/моль = 1,86 моль

М (H2SO4) = 98 г / моль

n (H2SO4) = 20 г / 98 г / моль = 0,2 моль

4) 2 Na + H2SO4 = Na2SO4 + Н2

1 моль H2SO4 - 2 моль Na

0,2 моль H2SO4 - 0,4 моль Na, следовательно, натрий в избытке и расчет делаем по серной кислоте.

V m = 22, 4 л / моль

98 г (H2SO4) - 22,4 л (Н2)

20 г (H2SO4) - х л (Н2)

Х = 20 г * 22,4 л / 98 г

Х = 4,57 л (Н2)

Ответ: 4,57 л (Н2)