Question

вычислите объем кислорода (н.у.), который вам потребуется для окисления 10 г кремния до оксида, содержащего 15% примесей.

Answer 1

10·0.85  x
Si    +  O2  =SiO2
28        22.4
x=10·0.85·22.4÷28=0.68 L

Answer 2

Для вычисления объема кислорода, необходимого для окисления кремния до оксида, сначала нужно определить количество кремния и кислорода в реакции, а затем использовать их соотношение для вычисления объема кислорода.

1. Определение количества кремния: Кремний в данной задаче является исходным материалом, который будет окисляться. Мы знаем, что масса кремния составляет 10 г.

2. Определение количества кислорода: Для окисления кремния до оксида (SiO2), каждый атом кремния требует двух атомов кислорода. Мы знаем, что оксид содержит 15% примесей, поэтому 85% составляет чистый оксид. Поэтому масса оксида составляет 10 г * (100% - 15%) = 10 г * 85% = 8.5 г. Таким образом, масса кислорода в оксиде составляет 8.5 г.

3. Вычисление объема кислорода: Для этого нам понадобится знать молярную массу кислорода (O2), которая равна примерно 32 г/моль. Сначала определим количество молей кислорода в 8.5 г оксида: Количество молей = масса / молярная масса = 8.5 г / 32 г/моль ≈ 0.266 моль. Затем, учитывая соотношение между атомами кислорода и молекулами кислорода (O2) в реакции, мы можем сказать, что 1 моль кислорода соответствует 1/2 моль молекул кислорода. Таким образом, количество молекул кислорода равно 0.266 моль * (1/2 моль O2/1 моль O) = 0.133 моль O2. Наконец, используя идеальный газовый закон, мы можем вычислить объем кислорода: V = nRT/P, где V - объем кислорода, n - количество молекул кислорода, R - универсальная газовая постоянная (примерно 0.0821 л*атм/(моль*К)), T - температура в Кельвинах (обычно принимается комнатная температура, около 298 К), P - давление (обычно принимается атмосферное давление, около 1 атм). Подставим значения в формулу: V = (0.133 моль * 0.0821 л*атм/(моль*К) * 298 К) / 1 атм ≈ 3.34 л. Таким образом, для окисления 10 г кремния до оксида, содержащего 15% примесей, вам потребуется примерно 3.34 л кислорода (н.у.).