Question

вычеслить объем водорода в нормальных условиях при взаимодействия 70 гр кремния содержащей 17% примесей с 70 гр раствора гидроксида натрия с массовой долей гидроксида натрия 30%

Answer 1

Дано:

m'(Si) = 70 г

ω(прим.) = 17% или 0,17

m(p-pa NaOH) = 70 г

ω(NaOH) = 30%

Найти:

V(H2)-?

Решение.

m(Si) = 70 г - 70*0,17 = 58,1 г

M(Si) = 28 г/моль

n(Si) = m/M = 58,1 г/28 г/моль = 2,075 моль

m(NaOH) = 70 г*0,3 = 21 г

М(NaOH) = 40 г/моль

n(NaOH) = 21 г/40 г/моль = 0,525 моль

Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2

Из УХР видим, что n(Si):n(NaOH) = 1:2, согласно расчетам по условию задачи n(Si):n(NaOH) = 2,075:0,525 = 3,95:1, следовательно, кремний взят в избытке; n(Н2)= n(NaOH) = 0,525 моль

V(H2)=n*Vm = 0,525 моль*22,4 л/моль = 11,76 л

Ответ: 11,76 л

Answer 2

Для решения данной задачи, нужно расписать реакцию между кремнием и гидроксидом натрия:

Si + 2NaOH → Na2SiO3 + H2↑

Из уравнения видно, что на каждый моль кремния требуется 2 моля гидроксида натрия, чтобы образовался 1 моль водорода.

1 моль кремния массой 28 гр содержит 2 моля, а 70 гр кремния содержат (2 * 70) / 28 = 5 моль.

Также находим количество гидроксида натрия исходя из его массы и массовой доли:

70 гр гидроксида натрия содержат (70 * 30) / 100 = 21 гр гидроксида натрия.

Теперь, примеси будут составлять 17% от 70 гр кремния, то есть (70 * 17) / 100 = 11.9 гр.

Так как молярная масса гидроксида натрия (NaOH) равна 40 гр/моль, а масса 1 моля Si равна 28 гр и масса 1 моля гидроксида натрия (NaOH) равна 40 гр,то масса гидроксида натрия (NaOH) будет составлять (21 * 40) / 28 = 30 гр.

Таким образом, имеем 5 моль водорода.

Объем 1 моля водорода (H2) составляет 22.4 л при нормальных условиях. Таким образом, объем 5 моль водорода будет составлять 5 * 22.4 = 112 л.