Какой объем метана можно получить при сплавлении 16,4 г. ацетата натрия с избытком гидроксида натрия?

Объем метана, полученного при сплавлении 16,4 г ацетата натрия с избытком гидроксида натрия, зависит от условий реакции и не может быть определен без дополнительных данных.

Для решения этой задачи, мы должны сначала составить химическое уравнение реакции между ацетатом натрия и гидроксидом натрия:

CH3COONa + NaOH -> CH4 + Na2CO3

Затем находим молярные массы веществ:

Молярная масса CH3COONa = 82,03 г/моль Молярная масса NaOH = 40 г/моль Молярная масса CH4 = 16 г/моль

Далее находим количество моль ацетата натрия:

n = m/M = 16,4 г / 82,03 г/моль = 0,2 моль

Так как гидроксид натрия избыточен, он будет полностью реагировать с ацетатом натрия, поэтому количество моль CH4 будет равно количеству моль ацетата натрия.

Теперь находим массу метана:

m = nM = 0,2 моль 16 г/моль = 3,2 г

И, наконец, найдем объем метана при нормальных условиях (0°C, 1 атм):

V = (m Vm) / M = (3,2 г 22,4 л/моль) / 16 г/моль = 4,48 л

Таким образом, объем метана, который можно получить при сплавлении 16,4 г ацетата натрия с избытком гидроксида натрия, составит 4,48 л.

Для того чтобы определить объем метана, который можно получить при сплавлении 16,4 г ацетата натрия с избытком гидроксида натрия, нужно рассмотреть химическую реакцию, которая происходит при этом процессе.

Реакция сплавления ацетата натрия (CH₃COONa) с гидроксидом натрия (NaOH) приводит к образованию метана (CH₄) и карбоната натрия (Na₂CO₃):

[ \text{CH}_3\text{COONa} + \text{NaOH} \rightarrow \text{CH}_4 + \text{Na}_2\text{CO}_3 ]

1. Определяем молекулярную массу ацетата натрия:

   • Углерод (C): 2 атома, масса каждого атома 12 г/моль, всего 24 г/моль.
   • Водород (H): 3 атома, масса каждого атома 1 г/моль, всего 3 г/моль.
   • Кислород (O): 2 атома, масса каждого атома 16 г/моль, всего 32 г/моль.
   • Натрий (Na): 1 атом, масса 23 г/моль.

   Суммируем: 24 + 3 + 32 + 23 = 82 г/моль.

2. Находим количество молей ацетата натрия в 16,4 г: [ n = \frac{m}{M} ] [ n = \frac{16,4 \, \text{г}}{82 \, \text{г/моль}} \approx 0,2 \, \text{моль} ]

3. Определяем количество метана, которое образуется: По уравнению реакции видно, что 1 моль ацетата натрия даёт 1 моль метана. Поэтому 0,2 моль ацетата натрия даст 0,2 моль метана.

4. Находим объем метана при нормальных условиях (н.у.): Нормальные условия подразумевают температуру 0°C (273,15 K) и давление 1 атм. При этих условиях 1 моль любого газа занимает объем 22,4 л.

[ V = n \times V_m ] [ V = 0,2 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} ] [ V = 4,48 \, \text{л} ]

Таким образом, при сплавлении 16,4 г ацетата натрия с избытком гидроксида натрия можно получить 4,48 литра метана при нормальных условиях.