Εάν τα 1,20 γραμμάρια μεταλλικού νατρίου αντιδρούνται με 3,00 ml νερό πόσα NaOH θα παραχθούν;
1. Γράψτε την ισορροπημένη χημική εξίσωση:
2 na (s) + 2 h₂o (l) → 2 naOH (aq) + h₂ (g)
2. Υπολογίστε τις γραμμομορείς του νατρίου (NA):
* Μοριακή μάζα Na =22,99 g/mol
* Moles Na =(1,20 g) / (22,99 g / mol) =0,0522 mol
3. Προσδιορίστε το περιοριστικό αντιδραστήριο:
* νερό:
* Πυκνότητα νερού =1 g/mL
* Μάζα νερού =(3,00 ml) * (1 g/ml) =3,00 g
* Μοριακή μάζα νερού =18.015 g/mol
* Moles νερού =(3,00 g) / (18,015 g / mol) =0,166 mol
* Αναλογία: Η ισορροπημένη εξίσωση δείχνει μια αναλογία 2:2 μεταξύ Na και H₂o. Αυτό σημαίνει ότι 0,0522 mol του Na θα απαιτούσε 0,0522 mol του H₂O για να αντιδράσει πλήρως. Δεδομένου ότι έχουμε περισσότερο νερό (0,166 mol) από ό, τι χρειάζεται, το νάτριο είναι το περιοριστικό αντιδραστήριο.
4. Υπολογίστε τα moles του NaOH που παράγονται:
* Η ισορροπημένη εξίσωση δείχνει μια αναλογία 2:2 μεταξύ Na και NaOH.
* ΜΟΝΟΙ του ΝΑΟΗ που παράγονται =0.0522 mol na * (2 mol naOH / 2 mol na) =0.0522 mol naOH
5. Υπολογίστε τη μάζα του NaOH που παράγεται:
* Μοριακή μάζα NaOH =39,997 g/mol
* Μάζα NaOH που παράγεται =(0.0522 mol) * (39.997 g/mol) = 2.09 g naOH
Επομένως, θα παραχθούν περίπου 2,09 γραμμάρια NaOH.
Σημαντική σημείωση: Αυτή η αντίδραση είναι εξαιρετικά εξωθερμική και παράγει αέριο υδρογόνου, το οποίο είναι εύφλεκτο. Θα πρέπει να εκτελείται μόνο υπό ελεγχόμενες συνθήκες από εκπαιδευμένο επαγγελματία.
