Какой объем водорода (н.у.) образуется при реакции 192 г кремния с 10% примесями, если к кремнию добавят избыток раствора гидроксида калия? Какое количество гидроксида калия потребуется для этой реакции?

Химия 11 класс Реакции металлов и неметаллов с щелочами объём водорода реакция кремния гидроксид калия 192 г кремния 10% примеси избыток раствора химические реакции расчет объема газа Новый

Для решения этой задачи, давайте разберем реакцию, которая происходит между кремнием и гидроксидом калия (KOH). При добавлении кремния к раствору KOH происходит реакция, в результате которой образуется водород (H2) и силикат калия (K2SiO3).

1. **Запишем уравнение реакции**:

Si + 2 KOH → K2SiO3 + H2↑

2. **Определим количество молей кремния**:

• Молярная масса кремния (Si) составляет примерно 28 г/моль.
• Количество молей кремния (n) можно найти по формуле: n = m/M, где m - масса кремния, M - молярная масса.
• Подставим данные: n = 192 г / 28 г/моль ≈ 6,86 моль.

3. **Определим, сколько водорода образуется**:

• Согласно уравнению реакции, из 1 моля кремния образуется 1 моль водорода.
• Следовательно, из 6,86 моль кремния образуется 6,86 моль водорода.

4. **Переведем количество водорода в объем при нормальных условиях**:

• При нормальных условиях 1 моль газа занимает объем 22,4 л.
• Таким образом, объем водорода (V) можно найти по формуле: V = n * Vм, где Vм = 22,4 л/моль.
• Подставим данные: V = 6,86 моль * 22,4 л/моль ≈ 153,54 литра.

5. **Определим количество гидроксида калия, необходимого для реакции**:

• Согласно уравнению, на 1 моль кремния требуется 2 моль KOH.
• Следовательно, для 6,86 моль кремния потребуется: 2 * 6,86 моль = 13,72 моль KOH.

6. **Переведем количество KOH в массу**:

• Молярная масса гидроксида калия (KOH) составляет примерно 56 г/моль.
• Масса KOH (m) будет равна: m = n * M, где n - количество молей, M - молярная масса.
• Подставим данные: m = 13,72 моль * 56 г/моль ≈ 767,92 г.

Итак, в результате реакции образуется примерно 153,54 литра водорода, и для этой реакции потребуется около 768 граммов гидроксида калия.