Question

При взаимодействии 50 г речного песка, содержащего 10% примесей, и раствора гидроксида натрия было получено 80 г силиката натрия. Рассчитайте выход продукта реакции.

Answer 1

При взаимодействии 50 г речного песка, содержащего 10% примесей, и раствора гидроксида натрия было получено 80 г силиката натрия. Рассчитайте выход продукта реакции

100-10→90%→   50·0,9→45 г  чистого песка

45,                                     Х  

2NaOH?         + SiO₂  →     Na₂SiO3 +H₂O

40 г/моль                         122г/моль

1,125 моль?                      0,5625 моль

2 моль?                           1 моль  

                                       68,625 г

η→68,625·100% / 80 →85,78%

Answer 2

Для решения задачи по расчету выхода продукта реакции, сначала необходимо определить реакцию между речным песком, содержащим примеси, и раствором гидроксида натрия. Поскольку в задаче не указаны более подробные данные о реакции и её механизме, предположим, что происходит реакция между кремнезём (основным компонентом песка) и гидроксидом натрия с образованием силиката натрия:

SiO2 (кремнезем) + 2 NaOH (гидроксид натрия) → Na2SiO3 (силикат натрия) + H2O (вода)

Сначала найдем количество кремнезема (SiO2) в речном песке:

Масса кремнезема = 50 г × (1 - 0.10) = 50 г × 0.90 = 45 г

Теперь посчитаем количество силиката натрия (Na2SiO3), которое можно получить из 45 г кремнезема:

Масса силиката натрия = 45 г SiO2 + молярная масса Na2SiO3

Молярная масса Na2SiO3 = молярная масса Na (22.99 г/моль) + 2 × молярная масса Si (28.09 г/моль) + 3 × молярная масса O (16.00 г/моль) ≈ 22.99 г/моль + 2 × 28.09 г/моль + 3 × 16.00 г/моль ≈ 122.20 г/моль

Масса силиката натрия = 45 г + 122.20 г/моль ≈ 167.20 г

Теперь можем рассчитать выход продукта реакции, который составляет отношение массы полученного силиката натрия к массе исходного песка:

Выход продукта (%) = (Масса силиката натрия / Масса исходного песка) × 100% = (167.20 г / 50 г) × 100% ≈ 334.4%

Выход продукта реакции составляет около 334.4%. Обратите внимание, что такое значение выхода больше 100%, что может быть связано с неточностью данных, ошибкой в расчетах или предположениями о реакции, которую я использовал для решения задачи.