Задача 1
Условие (кратко)
96 г кремния с 5 % примесей обработали избытком раствора NaOH. Найти объём водорода (н. у.) и количество вещества NaOH, вступившего в реакцию.
Решение
Дано
- \(m_{\text{техн}} = 96\) г
- \(w_{\text{прим}} = 5\%\)
Найти
- \(V(\mathrm{H_2})\)
- \(n(\mathrm{NaOH})\).
\[\mathrm{Si + 2NaOH + H_2O \rightarrow Na_2SiO_3 + 2H_2\uparrow}\]Масса чистого кремния: \(m(\mathrm{Si}) = 96 \cdot 0{,}95 = 91{,}2\) г
\(n(\mathrm{Si}) = \dfrac{91{,}2}{28} \approx 3{,}257\) моль.
По уравнению \(n(\mathrm{H_2}) = 2n(\mathrm{Si}) \approx 6{,}514\) моль, \(V(\mathrm{H_2}) = 6{,}514 \cdot 22{,}4 \approx 146\) л.
\(n(\mathrm{NaOH}) = 2n(\mathrm{Si}) \approx 6{,}51\) моль.
Ответ
146 л водорода; 6,51 моль NaOH
Почему так
Количество вещества считают по чистому кремнию, а соотношение Si, NaOH и H₂ равно 1 : 2 : 2.
Подробнее — в теме «Кремний и его соединения».