Какой объем водорода будет сформирован при реакции 0, 105 кг технического кремния, содержащего 20% примесей, с
Какой объем водорода будет сформирован при реакции 0, 105 кг технического кремния, содержащего 20% примесей, с 4,9 * 10^-4 м^3 раствора гидроксида натрия с концентрацией 40% (плотность 1430)?
09.12.2023 23:49
Для решения данной задачи нам понадобятся молярные массы веществ, уравнение реакции и концентрация раствора гидроксида натрия.
1. Найдем молярную массу технического кремния.
Молярная масса Si = 28 г/моль.
Так как вещество содержит 20% примесей, масса чистого кремния будет составлять 80% от массы общего вещества:
Масса чистого кремния = 0,105 кг * 0,8 = 0,084 кг.
Количество вещества кремния можно найти, разделив его массу на его молярную массу:
n(Si) = масса кремния / молярная масса кремния = 0,084 кг / 28 г/моль = 0,003 моль.
2. Найдем количество вещества гидроксида натрия.
Объем раствора гидроксида натрия составляет 4,9 * 10^-4 м^3, а его концентрация равна 40%, что означает, что в 100 мл раствора содержится 40 г гидроксида натрия.
Масса гидроксида натрия в данном объеме раствора:
Масса NaOH = объем раствора * концентрация = 4,9 * 10^-4 м^3 * 40 г/100 мл = 1,96 * 10^-4 г.
Количество вещества гидроксида натрия можно найти, разделив его массу на его молярную массу:
n(NaOH) = масса гидроксида натрия / молярная масса гидроксида натрия = 1,96 * 10^-4 г / 40 г/моль = 4,9 * 10^-6 моль.
3. Уравнение реакции между кремнием и гидроксидом натрия:
Si + 2 NaOH → Na2SiO3 + H2.
Из уравнения можно видеть, что для реакции с одним молью кремния требуется образование одного моля водорода.
4. Так как количество вещества кремния равно 0,003 моль, то количество вещества образовавшегося водорода будет также равно 0,003 моль.
5. Объем водорода можно найти, умножив количество вещества водорода на его молярный объем при нормальных условиях:
V(H2) = n(H2) * молярный объем = 0,003 моль * 22,4 л/моль = 0,0672 л.
Таким образом, объем водорода, сформированного при реакции, составит 0,0672 л (или 67,2 мл).
Совет:
Для лучшего понимания задачи рекомендуется повторить основные понятия по химии, такие как молярная масса, количество вещества и уравнение реакции. Также убедитесь, что вы знаете, как правильно вычислять массу и количество вещества на основании заданных данных.
Закрепляющее упражнение:
Для реакции между 0,5 молью кальция (Ca) и избытком фтора (F2) постройте уравнение реакции и определите количество кальция, которое будет потребовано для полного прореагирования. Одновременно определите количество образовавшегося фторида кальция (CaF2).