Какой объем водорода (н.у.) образуется при реакции 96 г кремния с 5% примесями и избытком раствора гидроксида натрия? Какое количество гидроксида натрия потребуется для этой реакции?

Химия 9 класс Реакции металлов и неметаллов с щелочами объём водорода реакция кремния гидроксид натрия химия 9 класс 96 г кремния примеси в реакции расчет объема газа Новый

Для решения задачи сначала определим, какие реакции происходят и какие вещества участвуют в них.

Кремний (Si) реагирует с гидроксидом натрия (NaOH) в присутствии воды, образуя силикат натрия (Na2SiO3) и водород (H2). Уравнение реакции выглядит следующим образом:

Si + 2NaOH + 2H2O → Na2SiO3 + 2H2↑

Теперь давайте определим, сколько молей кремния содержится в 96 г. Для этого нам понадобится молярная масса кремния:

• Молярная масса кремния (Si) = 28 г/моль.

Теперь вычислим количество молей кремния:

1. Количество молей Si = масса / молярная масса = 96 г / 28 г/моль ≈ 3.43 моль.

Согласно уравнению реакции, на 1 моль кремния образуется 2 моля водорода. Следовательно, количество водорода, образующегося при реакции, будет:

1. Количество H2 = 2 * количество Si = 2 * 3.43 моль ≈ 6.86 моль.

Теперь найдем объем водорода при нормальных условиях (н.у.), используя закон Авогадро, согласно которому 1 моль газа занимает 22.4 литра:

1. Объем H2 = количество H2 * 22.4 л/моль = 6.86 моль * 22.4 л/моль ≈ 153.54 литра.

Теперь определим, сколько гидроксида натрия потребуется для реакции. Из уравнения видно, что на 1 моль кремния требуется 2 моля NaOH:

1. Количество NaOH = 2 * количество Si = 2 * 3.43 моль ≈ 6.86 моль.

Теперь найдем массу гидроксида натрия, зная его молярную массу (NaOH = 40 г/моль):

1. Масса NaOH = количество NaOH * молярная масса = 6.86 моль * 40 г/моль ≈ 274.4 г.

Итак, в результате реакции образуется примерно 153.54 литра водорода, и для этой реакции потребуется около 274.4 г гидроксида натрия.