Какой объем водорода может быть получен при взаимодействии натрия массой 3,2г со смесью...

Question

Какой объем водорода может быть получен при взаимодействии натрия массой 3,2г со смесью метанола и этанола массой 5г. Массовая доля метанола в смеси 40% ?

Answer 1

Дано:
m(Na)=3,2 г
m(CH3OH + C2H5OH) = 5 г
w(CH3OH) = 40%=0,4
V(H2) - ?
Решение.
m(CH3OH) = 5 г*0,4 = 2 г
М(СН3ОН) = 32 г/моль
n(CH3OH) = 2 г/32 г/моль = 0,0625 моль
m(C2H5OH) = 5 г - 2 г = 3 г
М(С2Н5ОН) = 46 г/моль
n(C2H5OH) = 3 г/46 г/моль =0,0652 моль
M(Na) = 23 г/моль
n(Na) = 3,2 г/23 г/моль = 0,14 моль
Рассчитаем кол-во в-ва и массу натрия, которое необходимо для проведения реакции: n(Na) = 0,0625 моль + 0,0652 моль = 0,1277 моль
m(Na) = 23 г/моль* 0,1277 моль = 2,94 г, т.е. натрий взят в избытке.

2СН3ОН + 2Na = 2CH3ONa + H2

2C2H5OH + 2Na = 2C2H5ONa + H2
n(H2) = (n(CH3OH) + n(C2H5OH))/2
n(H2) = 0,1277 моль/2 = 0,06385 моль
V(H2) = 22.4 л/моль*0,06385 моль = 1,43 л
Ответ: 1,43 л

Answer 2

2CH3-OH + 2Na = 2CH3-ONa + H2
2CH3-CH2-OH + 2Na = 2CH3-CH2-ONa + H2
5г (смесь)     - 100%
хг (метанол) - 40%
уг (этанол)   - 60%
х = 2г
у = 3г
М метанола = 32 г/моль... n = m/M = 2/32 = 0,0625 моль.
М этанола = 46 г/моль... n = m/M = 3/46  = 0,0652 моль.
0,0625CH3-OH + 0,0625Na = 0,0625CH3-ONa + 0,0313H2
0,0652CH3-CH2-OH + 0,0652Na = 0,0652CH3-CH2-ONa + 0,0326H2
m (Na) = 3,2 г... M (Na) = 23 г/моль... n (Na) = m/M = 3,2/23 = 0,14 моль.
n (H2) = 0,0639 моль... V (H2) = 0,0639 моль*22,4 л/моль = 1,43 л.