Question

Сколько г 60%-ного раствора гидроскида калия Потребуется для взаимодействия с 16 г чистого кремния ,если в реакции участвует вода ,а в результате образуется соль и выделяется водород?

Answer 1

Si+2KOH+H2O→K2SiO3+2H2

n(KOH)=2n(Si)=2*16/28=1,1429 моль

m(KOH)=1,1429*56=64 г

mp(KOH)=100*64/60=106,67 г

Ответ:106,67 г

Answer 2

Для определения количества г 60%-ного раствора гидроскида калия, необходимого для взаимодействия с 16 г чистого кремния, нужно знать соотношение между исходными веществами и продуктами реакции.

Уравнение реакции гидроскида калия с кремнием и водой: 2KOH + Si + 4H2O → K2SiO3 + 4H2

Из уравнения видно, что на 2 молекулы гидроскида калия (KOH) требуется 1 молекула кремния (Si) и 4 молекулы воды (H2O) для образования 1 молекулы соли (K2SiO3) и выделения 4 молекул водорода (H2).

Молярная масса KOH = 39.1 г/моль Молярная масса Si = 28.1 г/моль Молярная масса K2SiO3 = 154.3 г/моль

Из задачи известно, что масса кремния составляет 16 г.

1) Рассчитаем, сколько моль кремния содержится в 16 г: Молярная масса Si = 28.1 г/моль Масса кремния (m) = 16 г

Количество молей кремния (n) = масса кремния / молярная масса кремния n = m / М = 16 / 28.1 = 0.57 моль

2) Исходя из уравнения реакции, можно сделать вывод, что на 1 моль кремния требуется 2 моля гидроскида калия.

Количество молей гидроскида калия (n) = количество молей кремния * (2 моль KOH / 1 моль Si) = 0.57 * 2 = 1.14 моль

3) Теперь нужно рассчитать, сколько грамм 60%-ного раствора гидроскида калия содержится в 1.14 молях.

Процентное содержание раствора указано в отношении к массе, поэтому нужно рассчитать массу KOH в растворе: Масса KOH = объем раствора * плотность раствора * процентное содержание гидроскида калия

Примем плотность 60%-ного раствора гидроскида калия равной 1 г/мл.

Объем раствора (V) = количество молей гидроскида калия / концентрацию раствора V = 1.14 моль / 0.6 М = 1.9 литров

Масса KOH = 1.9 литров * 1 г/мл * 60% = 1.14 кг

Таким образом, для взаимодействия с 16 г чистого кремния потребуется примерно 1.14 кг 60%-ного раствора гидроскида калия.