Какова масса кремния, полученного после обработки смеси магния массой 28,8 г и оксида кремния (IV) массой 24 г избытком

Тема: Определение массы кремния после обработки смеси магния и оксида кремния реакцией с соляной кислотой.

Инструкция: Для решения данной задачи мы должны использовать уравнение реакции между магнием и оксидом кремния (IV) с соляной кислотой. Уравнение реакции имеет вид:

Mg + SiO2 + 4HCl → MgCl2 + Si + 2H2O

Из уравнения видно, что одна моль магния реагирует с одной молью оксида кремния (IV) и 4 молями соляной кислоты. Таким образом, мы можем использовать мольные соотношения, чтобы найти количество кремния, которое образуется после реакции.

Масса магния: 28,8 г
Масса оксида кремния (IV): 24 г
Объем выделившегося водорода: 14,1 л (н.у.)

Сначала найдем количество вещества магния и оксида кремния с помощью их молярных масс:

Молярная масса магния (Mg): 24,31 г/моль
Молярная масса оксида кремния (IV) (SiO2): 60,08 г/моль

Количество молей магния (n(Mg)) = масса магния / молярная масса магния
Количество молей оксида кремния (n(SiO2)) = масса оксида кремния / молярная масса оксида кремния

Далее нам необходимо использовать стехиометрию уравнения реакции, чтобы найти количество кремния (Si) в молах:

n(Si) = n(SiO2) / 1

Теперь, используя мольную массу кремния (Si) (28,09 г/моль), мы можем найти массу кремния (m(Si)) в граммах:

масса кремния = количество молей кремния * молярная масса кремния

Наконец, подставляя все известные значения в вышеприведенные формулы, мы найдем итоговую массу кремния, полученного после обработки смеси.

Пример использования:
Масса магния (Mg) = 28,8 г
Масса оксида кремния (IV) (SiO2) = 24 г
Объем выделившегося водорода = 14,1 л (н.у.)

Молярная масса магния (Mg) = 24,31 г/моль
Молярная масса оксида кремния (IV) (SiO2) = 60,08 г/моль
Молярная масса кремния (Si) = 28,09 г/моль

Выполним расчеты:

Количество молей магния (n(Mg)) = 28,8 г / 24,31 г/моль = 1,186 моль
Количество молей оксида кремния (n(SiO2)) = 24 г / 60,08 г/моль = 0,399 моль
Количество молей кремния (n(Si)) = 0,399 моль

Масса кремния (m(Si)) = 0,399 моль * 28,09 г/моль = 11,2 г

Таким образом, масса кремния, полученного после обработки смеси, составляет 11,2 г.

Совет: При решении задач по химии всегда следует использовать мольные соотношения и стехиометрию реакции. Тщательно просмотрите уравнение реакции и выделите важные данные из условия задачи, такие как массы и объемы веществ. Не забывайте проверять единицы измерения и использовать молярные массы веществ для расчетов.

Дополнительное задание: Какова масса кремния, полученного после обработки смеси магния массой 12,5 г и оксида кремния (IV) массой 16 г избытком соляной кислоты, при котором выделился водород объемом 11,2 л (н.у.)?