Как вычислить массу силицида кальция, содержащего 10% примесей, если в реакции его с соляной кислотой образовалось 134,4 литра силана?

Химия 9 класс Реакции и расчеты химических веществ масса силицида кальция 10% примесей реакция с соляной кислотой образование силана химия 9 класс Новый

Для решения этой задачи нам нужно выполнить несколько шагов. Мы будем использовать закон сохранения массы и молекулярные соотношения в реакции. Давайте разберёмся поэтапно.

Шаг 1: Найти количество вещества силана (SiH4)

Сначала мы должны использовать объем силана, чтобы найти количество вещества. Объем газа можно перевести в количество вещества с помощью уравнения:

n = V / Vм

где:

• n - количество вещества (в молях),
• V - объем газа (в литрах),
• Vм - молярный объем газа (при нормальных условиях он составляет 22,4 л/моль).

Подставим известные значения:

n = 134,4 л / 22,4 л/моль = 6 моль.

Шаг 2: Найти количество вещества кальция (Ca)

Теперь мы должны понять, сколько кальция нужно для реакции с 6 моль силана. Реакция между кальцием и соляной кислотой выглядит следующим образом:

Ca + 2HCl → CaCl2 + H2.

Из этой реакции видно, что 1 моль кальция реагирует с 2 моль соляной кислоты, образуя 1 моль силана. Таким образом, для получения 6 моль силана нам понадобится:

6 моль SiH4 = 6 моль Ca.

Шаг 3: Рассчитать массу чистого силицида кальция

Теперь мы можем рассчитать массу силицида кальция, который нам нужен. Молярная масса Ca составляет примерно 40 г/моль. Таким образом, масса необходимого кальция будет:

м(Ca) = n * M = 6 моль * 40 г/моль = 240 г.

Шаг 4: Учет примесей

Теперь мы должны учесть, что в нашем силицид кальция содержится 10% примесей. Это значит, что 90% массы - это чистый силицид кальция. Обозначим массу силицида кальция как m:

0,9m = 240 г.

Теперь найдем m:

m = 240 г / 0,9 = 266,67 г.

Ответ:

Таким образом, масса силицида кальция, содержащего 10% примесей, составляет примерно 266,67 грамм.