Чтобы решить эту задачу, нам нужно выполнить несколько шагов.
Шаг 1: Рассчитать массу оксида кремния (IV), содержащегося в исходном образце.
Масса оксида кремния = масса образца × содержание оксида кремния (IV) в образце
Масса оксида кремния = 50 г × (100% - 13%) = 50 г × 0.87 = 43.5 г
Шаг 2: Рассчитать количество вещества оксида кремния (IV) на основании его молярной массы.
Молярная масса оксида кремния (IV) (SiO2) составляет 60 г/моль.
n(оксида кремния) = масса оксида кремния / молярная масса оксида кремния (IV)
Шаг 3: Используя уравнение реакции между оксидом кремния (IV) и гидроксидом натрия, определите соотношение веществ.
Уравнение реакции: SiO2 + 2NaOH → Na2SiO3 + H2O
Из уравнения видно, что для образования 1 моля силиката натрия (Na2SiO3) необходимо 1 моль оксида кремния (SiO2) и 2 моля гидроксида натрия (NaOH).
Шаг 4: Рассчитать количество молей гидроксида натрия, необходимых для реакции со всем оксидом кремния.
Количество молей NaOH = 2 моль NaOH/1 моль SiO2 × количество молей SiO2
Количество молей NaOH = 2 × 0.725 ≈ 1.45 моль
Шаг 5: Рассчитать массу гидроксида натрия, используемую в реакции.
Масса гидроксида натрия = количество молей NaOH × молярная масса NaOH
Молярная масса гидроксида натрия (NaOH) составляет 40 г/моль.
Масса гидроксида натрия = 1.45 моль × 40 г/моль ≈ 58 г
Ответ: Масса силиката натрия, образовавшегося при сплавлении 50 г оксида кремния (IV), содержащего 13% примесей с гидроксидом натрия, составляет примерно 58 г.
Шаг 1: Рассчитать массу оксида кремния (IV), содержащегося в исходном образце.
Масса оксида кремния = масса образца × содержание оксида кремния (IV) в образце
Масса оксида кремния = 50 г × (100% - 13%) = 50 г × 0.87 = 43.5 г
Шаг 2: Рассчитать количество вещества оксида кремния (IV) на основании его молярной массы.
Молярная масса оксида кремния (IV) (SiO2) составляет 60 г/моль.
n(оксида кремния) = масса оксида кремния / молярная масса оксида кремния (IV)
n(оксида кремния) = 43.5 г / 60 г/моль ≈ 0.725 моль
Шаг 3: Используя уравнение реакции между оксидом кремния (IV) и гидроксидом натрия, определите соотношение веществ.
Уравнение реакции: SiO2 + 2NaOH → Na2SiO3 + H2O
Из уравнения видно, что для образования 1 моля силиката натрия (Na2SiO3) необходимо 1 моль оксида кремния (SiO2) и 2 моля гидроксида натрия (NaOH).
Шаг 4: Рассчитать количество молей гидроксида натрия, необходимых для реакции со всем оксидом кремния.
Количество молей NaOH = 2 моль NaOH/1 моль SiO2 × количество молей SiO2
Количество молей NaOH = 2 × 0.725 ≈ 1.45 моль
Шаг 5: Рассчитать массу гидроксида натрия, используемую в реакции.
Масса гидроксида натрия = количество молей NaOH × молярная масса NaOH
Молярная масса гидроксида натрия (NaOH) составляет 40 г/моль.
Масса гидроксида натрия = 1.45 моль × 40 г/моль ≈ 58 г
Ответ: Масса силиката натрия, образовавшегося при сплавлении 50 г оксида кремния (IV), содержащего 13% примесей с гидроксидом натрия, составляет примерно 58 г.