Условие задачи
При взаимодействии растворов щелочей с кремнием выделяется водород:
si + 2naoh + h2o = na2sio3 + 2h2↑
рассчитайте объем водорода (н. у.), который выделится при взаимодействии со щелочью 40 г кремния
Решение
Дисциплина: химия (химическая стехиометрия).
Условие задачи: при взаимодействии растворов щелочей с кремнием по уравнению
Si + 2NaOH + H₂O → Na₂SiO₃ + 2H₂
из 40 г кремния надо определить объём выделившегося водорода (при нормальных условиях: T = 0 °C, p = 1 атм, где 1 моль газа занимает 22,4 л).
Решение:
1. Определим число молей кремния. Молярная масса Si примерно равна 28,1 г/моль.
n(Si) = масса Si / M(Si) = 40 г / 28,1 г/моль ≈ 1,424 моль
2. Из уравнения реакции видно, что 1 моль Si даёт 2 моля H₂. Поэтому число молей водорода:
n(H₂) = 2 × n(Si) = 2 × 1,424 моль ≈ 2,848 моль
3. При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 л. Тогда объём выделившегося водорода:
V(H₂) = n(H₂) × 22,4 л/моль ≈ 2,848 моль × 22,4 л/моль ≈ 63,75 л
Ответ: при взаимодействии 40 г кремния выделится примерно 63,8 л водорода при нормальных условиях.