Прошу помочь с задачей по химии Определите объём 32-% раствора гидроксида натрия (р=1,35 г/мл, который потребуется для растворения кремния, образовавшегося при прокаливании 12 г магния с 12 г оксида кремния (4).
Дано: Масса магния (Mg) = 12 г Масса оксида кремния (SiO2) = 12 г Масса кремния (Si) = 7 г (рассчитаем по массе кислорода в оксиде кремния)
Рассчитаем массу кислорода в оксиде кремния: Молярная масса оксида кремния (SiO2) = 60 г/моль Молярная масса кислорода (O) = 16 г/моль Массовая доля кислорода в оксиде кремния = (16 / 60) 100% ≈ 26.67% Масса кислорода в оксиде кремния = 12 г 0.2667 ≈ 3.20 г
Рассчитаем массу кремния: Масса кремния = 12 г - 3.20 г = 8.80 г
Рассчитаем объем кремния: Плотность кремния = 2.33 г/см³ Объем кремния = Масса кремния / Плотность кремния = 8.80 г / 2.33 г/см³ ≈ 3.78 см³
Определим количество моль кремния: Молярная масса кремния (Si) = 28 г/моль Количество моль кремния = Масса кремния / Молярная масса кремния = 8.80 г / 28 г/моль ≈ 0.314 моль
Дано:
Масса магния (Mg) = 12 г
Масса оксида кремния (SiO2) = 12 г
Масса кремния (Si) = 7 г (рассчитаем по массе кислорода в оксиде кремния)
Рассчитаем массу кислорода в оксиде кремния:
Молярная масса оксида кремния (SiO2) = 60 г/моль
Молярная масса кислорода (O) = 16 г/моль
Массовая доля кислорода в оксиде кремния = (16 / 60) 100% ≈ 26.67%
Масса кислорода в оксиде кремния = 12 г 0.2667 ≈ 3.20 г
Рассчитаем массу кремния:
Масса кремния = 12 г - 3.20 г = 8.80 г
Рассчитаем объем кремния:
Плотность кремния = 2.33 г/см³
Объем кремния = Масса кремния / Плотность кремния = 8.80 г / 2.33 г/см³ ≈ 3.78 см³
Определим количество моль кремния:
Молярная масса кремния (Si) = 28 г/моль
Количество моль кремния = Масса кремния / Молярная масса кремния = 8.80 г / 28 г/моль ≈ 0.314 моль
Для растворения кремния потребуется 2 моля гидроксида натрия (NaOH):
Этапы реакции:
Si + 2NaOH -> Na2SiO3 + H2
Na2SiO3 + 2NaOH -> 3Na2SiO3 + H2
Рассчитаем массу гидроксида натрия (NaOH):
Молярная масса гидроксида натрия (NaOH) = 40 г/моль
Масса гидроксида натрия для растворения кремния = 2 * 40 г = 80 г
Определим объем 32-% раствора гидроксида натрия:
Массовая доля гидроксида натрия в растворе = 32%
Масса гидроксида натрия в растворе = 80 г / 0.32 = 250 г
Плотность раствора гидроксида натрия = 1.35 г/мл
Объем раствора гидроксида натрия = Масса раствора / Плотность раствора = 250 г / 1.35 г/мл ≈ 185.19 мл
Таким образом, для растворения кремния потребуется около 185.19 мл 32-% раствора гидроксида натрия.