Вычислите эквивалентную массу металла, если его невеста массой m=2.2 г вытесняет из кислоты водород объемом v=0.81 л при температуре t=22°c и давлении p=101.9 кпа

Уравнения реакций:

(1) 2CH3OH + 2Na = 2CH3ONa + H2

(2) 2C2H5OH + 2Na = 2C2H5ONa + H2

Рассчитаем количество вещества водорода:

n = V/Vm = 4,48л/22,4л/моль = 0,2моль

Пусть х моль - количество вещества СН3ОН, а у моль - количество вещества С2Н5ОН

Тогда, по уравнению реакции:

n(H2) = 1/2n(CH3OH) = 0,5х моль

n(H2) = 1/2n(C2H5OH) = 0,5хмоль

Составим уравнение:

0,5х + 0,5у = 0,2

Масса х моль метанола: 32хг

Масса у моль этанола: 46уг

Составим уравнение:

32х + 46у = 15,6

Составим систему:

32х + 46у = 15,6

0,5х + 0,5у = 0,2

Умножим второе уравнение на 64

32х + 46у = 15,6

32х + 32х = 12,8

Вычтем из первого уравнения второе, получим:

14у = 2,8

у = 0,2моль - количество вещества  этанола, рассчитаем его массу:

m = n*M = 0,2моль*46г/моль = 9,2г

Рассчитаем массовую долю этанола в смеси:

w(C2H5OH) = m(C2H5OH)/m(см)*100% = 9,2г/15,6г*100% = 59%

 

При добавлении натрия к воде образуется щелочь и выделяется водород
согласно закону сохранения массы веществ - масса веществ вступивших в реакцию равна массе веществ образовавшихся в ходе реакции.
таким образом масса раствора будет равна = масса натрия + масса воды - масса водорода (так как он выделяется из раствора)
для расчета найдем массу щелочи и массу водорода
вода в избытке (так как образуется раствор), расчет по натрию

11,5                      х          у
 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2
2 моль              2 моль    1 моль

v(Na) = 11,5 / 23 = 0.5моль
v(NaOH) = v (Na) = 0.5 мол
m(NaOH) = 0.5 * 40 = 20г

v(H2) = 1/2 v (Na) = 0.25моль
m(H2O) = 0.25 * 18 =4.5г
m р-ра = 11,5 + 100 - 4,5 =107г

массовая доля - это отношение массы вещества к массе раствора
w = m в-ва  / m р-ра
w(NaOH) = 20 / 107 =0.1869 или 18,69%