Дано: m(Na) = 2,3 г = 0,1 моль, V(CH3COOH) = 20 мл = 0,02 л, p(CH3COOH) = 1,1 г/см3, выход водорода = 80%
Найти: V(H2)
Решение:
1. Найдем количество вещества уксусной кислоты:
n(CH3COOH) = m/V = 1,1 г/см3 * 0,02 л = 0,022 моль
2. Составим уравнение реакции взаимодействия натрия с уксусной кислотой:
2CH3COOH + 2Na -> 2CH3COONa + H2
3. Находим количество вещества вещества натрия, участвующего в реакции:
n(Na) = 0,1 моль
4. Так как 2 моль Na взаимодействуют с 2 моль CH3COOH, то моль H2 = моль Na
n(H2) = n(Na) = 0,1 моль
5. Найдем объем выделившегося водорода по условию выхода водорода:
n(H2)теор = n(H2) = 0,1 моль
V(H2)теор = 22,4 л/моль * 0,1 моль = 2,24 л
V(H2) = 2,24 л * 0,8 = 1,792 л
Ответ: Объем водорода, который выделится при взаимодействии 2,3 г натрия с 20 мл уксусной кислоты равен 1,792 л.