При взаимодействии избытка раствора гидроксида натрия с 16 г кремния было получено 22,4 л водорода

При взаимодействии избытка раствора гидроксида натрия с 16 г кремния было получено 22,4 л водорода (н. у.). Вычислите массовую долю кремния во взятом образце. Сколько граммов оксида кремния (IV) содержалось в нём? Сколько граммов 60%-го раствора щёлочи потребовалось для реакции?

Ответ

Дано:
m(Si + пр)= 16 г;
V(H2) = 22,4 л;
m(NaOН) = 60%.

Найти:
ω(Si), m(Si02), m(p-pa NаОН)

Решение:

1. Запишем уравнение реакций.

Si + 2NaOH + Н2О = Na2SiO3 + 2Н2↑.

Из уравнения видно, что из 1 моль кремния получается 2 моль водорода. Значит,

ν(Si) = ½ν(H2) = ½ · V(H2) : Vν = ½ · 22,4 л : 22,4 л/моль = 0,5 моль.

Тогда

m(Si) = ν(Si) · M(Si) = 0,5 · 28 = 14 г.

ω(Si) = m(Si) : m(Si+пр) = 14 г : 16 г · 0,875 = 87,5 %.

2. m(SiO2) = m(Si + пр) − m(Si) = 16 г − 14 г = 2 г.

3. Из уравнения реакции видно, что для растворения 1 моль кремния нужно взять 2 моль щелочи.

Следовательно,

ν(NaOH) = 2ν(Si) = 2 · 0,5 моль = 1 моль.

m(NaOH) = ν(NaOH) · M(NaOH) = 1 моль · 40г/моль = 40 г;

m(р-ра NaOH) = m(NaOH) : ω(NaOH) = 40 г : 0,6 = 66,7 г.

Ответ:
ω(Si) = 87,5 %;
m(SiO2) = 2 г;
m(p-pa NaOH) = 66,7 г.

Опубликовано: 11.04.2018 Обновлено: 11.04.2018
Поделись с друзьями

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

14 + 11 =