Question

Помогите пожалуйста Сплавили силіцій (4) оксид масою 10,35 кг, де масова частка домішок 15%, з содою (Na2CO3) масою 11,06 кг, де масова частка домішок 10%. Визначте об'єм газу, що виділився (н. у.)

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

m(SiO2)чист = 0,85*10,35 = 8,8 кг

m(Na2CO3) = 0,9*11,06 = 10 кг

146,7 моль   94,3 моль                               х моль

SiO2    +     Na2CO3    =    Na2SiO4     +   CO2

1 моль        1 моль                                       1 моль

n(SiO2) = m/M = 8,8/0,060 = 146,7 моль

n(Na2CO3) = 10/0,106 = 94,3 моль - недостаток

Исходные вещества представлены в соотношении 1:1 (коэф. перед ними одинак и равны 1), значит

n(CO2) = 94,3 моль

V(CO2) = n*Vm = 94,3*22,4 = 2 112,32 л = 2,11 м3

Answer 2

Для розв'язання цієї задачі ми спочатку розрахуємо кількість молей кожної реагуючої речовини, потім знайдемо, яка з них обмежує реакцію, і нарешті, використовуючи коефіцієнти реакції, знайдемо кількість виділених газів.

Реакція між силіцій (IV) оксидом (SiO2) та содою (Na2CO3) має наступний стехіометричний співвідношення:

SiO2 + 2Na2CO3 -> Na4SiO4 + 2CO2

1. Знайдемо кількість молей SiO2 та Na2CO3:

Маса SiO2 = 10,35 кг Масова частка домішок = 15% = 0,15

Маса чистого SiO2 = 10,35 кг * (1 - 0,15) = 8,7975 кг

Молярна маса SiO2 = 28,08 г/моль (Si) + 16,00 г/моль (O) * 2 = 60,08 г/моль

Кількість молей SiO2 = маса / молярна маса = 8,7975 кг / 60,08 г/моль ≈ 0,14634 моль

Маса Na2CO3 = 11,06 кг Масова частка домішок = 10% = 0,10

Маса чистої Na2CO3 = 11,06 кг * (1 - 0,10) = 9,954 кг

Молярна маса Na2CO3 = 22,99 г/моль (Na) * 2 + 12,01 г/моль (C) + 16,00 г/моль (O) * 3 = 105,99 г/моль

Кількість молей Na2CO3 = маса / молярна маса = 9,954 кг / 105,99 г/моль ≈ 0,0939 моль

2. За реакційним співвідношенням 1 моль SiO2 взаємодіє з 2 молями Na2CO3, отже, в нашому випадку може взаємодіяти максимум 0,14634 моль SiO2 * (2 мол Na2CO3 / 1 мол SiO2) = 0,29268 моль Na2CO3. Однак маємо 0,0939 моль Na2CO3, що є менше, тобто Na2CO3 обмежує реакцію.

3. Обчислимо кількість виділеного CO2:

За реакційним співвідношенням 1 моль SiO2 виділяє 2 моля CO2.

Кількість молей CO2 = 0,0939 моль Na2CO3 * (2 мол CO2 / 1 мол Na2CO3) = 0,1878 моль CO2

4. Знаємо, що об'єм одного молю ідеального газу при нормальних умовах (н. у.) становить близько 22,71 літра.

Об'єм CO2 = кількість молей * об'єм на 1 моль = 0,1878 моль * 22,71 л/моль ≈ 4,26 л

Отже, об'єм газу CO2, що виділився при нормальних умовах, становить близько 4,26 літра.