Question

При образовании смеси кремния и углерода, образовалось 32г. твёрдого вещества, выделившийся газ полностью прореагировал до средней соли с 2л раствора гидроксида натрия с концентрацией 0.2м/л. Определить массу исходной смеси

Answer 1

Смесь кремния и угля, массой 5,0 г, обработали из­бытком концентрированного раствора щелочи при нагревании. В результате реакции выделилось 2,8 л водорода (н.у.).Вычислите массовую долю углерода в этой смеси.Решение. С раствором щелочи реагирует только кремний:Si + 2NаОН + Н2О = Na2SiO3 + 2Н2↑v(Н2) = 2,8/22,4 = 0,125 моль. v(Si) = 0,125/2 = 0,0625 моль. m(Si) = 0,0625*28 = 1,75 г. m(С) = 5,0-1,75 = 3,25 г. Массовая доля угле­рода равна: ω(С) = 3,25/5,0 = 0,65, или 65%.Ответ. 65% С.

Answer 2

Для решения задачи необходимо составить уравнение реакции и использовать закон сохранения массы.

Из условия задачи известно, что при образовании смеси кремния и углерода образовалось 32 г твердого вещества, а газ полностью прореагировал до средней соли. Также, известна концентрация раствора гидроксида натрия - 0.2 моль/л, а объем раствора - 2 л.

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

Согласно уравнению, на 1 моль кремния (Si) требуется 2 моля гидроксида натрия (NaOH). Рассчитаем количество молей гидроксида натрия, содержащихся в растворе:

Количество молей = концентрация * объем раствора Количество молей = 0.2 моль/л * 2 л = 0.4 моль

Так как газ ушел полностью, значит он полностью прореагировал с гидроксидом натрия. Из уравнения видно, что на 1 моль кремния требуется 1 моль газа. Следовательно, количество молей газа равно количеству молей кремния, то есть 0.4 моль.

Теперь нужно выразить массу исходной смеси через количество молей кремния. Молярная масса Si равна 28 г/моль. Тогда:

Масса кремния = количество молей * молярная масса Масса кремния = 0.4 моль * 28 г/моль = 11.2 г

Таким образом, масса исходной смеси кремния и углерода составляет 11.2 г.