Для решения этой задачи, выполним следующие шаги:
1. Определим массу чистого натрия в образце массой 9,2 г, учитывая, что он содержит 2,5% примесей.
Масса примесей = 9,2 г * 0.025 = 0,23 г
Масса чистого Na = 9,2 г - 0,23 г = 8,97 г
2. Запишем уравнение реакции взаимодействия натрия с водой:
$$2Na + 2H_2O \rightarrow 2NaOH + H_2$$
3. Вычислим молярную массу натрия (Na):
M(Na) = 23 г/моль
4. Вычислим количество вещества (n) натрия:
$$n(Na) = \frac{m(Na)}{M(Na)} = \frac{8,97 \ г}{23 \ г/моль} = 0,39 \ моль$$
5. Согласно уравнению реакции, 2 моль Na образуют 1 моль H2 и 2 моль NaOH. Следовательно:
$$n(H_2) = \frac{1}{2} n(Na) = \frac{1}{2} * 0,39 \ моль = 0,195 \ моль$$
$$n(NaOH) = n(Na) = 0,39 \ моль$$
6. Вычислим объём водорода при нормальных условиях (н. у.). Молярный объём газа при н. у. составляет 22.4 л/моль.
$$V(H_2) = n(H_2) * V_m = 0,195 \ моль * 22.4 \ л/моль = 4,368 \ л$$
Ответ: Объём водорода равен 4,368 л, количество вещества щёлочи (NaOH) равно 0,39 моль.