Сколько объема водорода (н.у.) образуется при реакции 96 г кремния, содержащего 5% примесей, с избытком раствора

Содержание вопроса: Реакция кремния с гидроксидом натрия

Пояснение: Для решения данной задачи, нам необходимо использовать уравнение реакции между кремнием и гидроксидом натрия.

Уравнение реакции:
Si + 2NaOH -> Na2SiO3 + H2

Молярная масса кремния (Si) равна 28 г/моль, молярная масса гидроксида натрия (NaOH) равна 40 г/моль, а молярная масса водорода (H2) равна 2 г/моль.

Первым шагом рассчитаем количество кремния, содержащегося в 96 г образца. Учитывая, что образец содержит 5% примесей, то количество кремния составляет 95% от общей массы образца:

Масса кремния = 96 г * 0.95 = 91.2 г

Далее, по уравнению реакции, мольное соотношение между кремнием и водородом составляет 1:1. Это означает, что 1 моль кремния превращается в 1 моль водорода.

Теперь мы можем рассчитать количество водорода (н.у.), образующегося при реакции кремния:

Мольное количество кремния = масса кремния / молярная масса кремния = 91.2 г / 28 г/моль ≈ 3.26 моль

Количество водорода (н.у.) = мольное количество кремния = 3.26 моль

Наконец, чтобы определить количество гидроксида натрия, которое потребуется для этой реакции, учитываем, что молярное соотношение между кремнием и гидроксидом натрия составляет 1:2:

Мольное количество гидроксида натрия = 2 * Мольное количество кремния = 2 * 3.26 моль ≈ 6.52 моль

Таким образом, при данной реакции образуется примерно 3.26 моль водорода (н.у.) и потребуется около 6.52 моль гидроксида натрия.

Совет: Для понимания этой задачи, важно знать молярные массы веществ и уметь использовать мольные соотношения. Основные шаги решения задачи - определение количества кремния и применение мольных соотношений для расчета количества водорода и гидроксида натрия.

Задача для проверки: Какое количество гидроксида натрия будет потребовано для реакции 56 г кремния, содержащего 4% примесей? (Ответ дайте в молях)