Кремний, полученный из оксида кремния (iv) массой 30 г по реакции восстановления оксидом углеродом, сплавили с магнием. к продукту реакции прилили соляную кислоту. рассчитайте объем газа (н.у.), который выделился при этом.

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Объем газа (моносилана), выделившегося в результате описанных химических превращений, составляет 11.2 л. ️ Шаг 1: Составление уравнений химических реакций Для решения задачи необходимо последовательно записать уравнения происходящих процессов:

  1. Восстановление кремния из оксида:
    SiO2+2CtSi+2COcap S i cap O sub 2 plus 2 cap C cap S i plus 2 cap C cap O Сплавление кремния с магнием (образование силицида магния):
    Si+2MgtMg2Sicap S i plus 2 cap M g cap M g sub 2 cap S i Взаимодействие силицида с соляной кислотой (выделение газа силана):
    Mg2Si+4HCl2MgCl2+SiH4cap M g sub 2 cap S i plus 4 cap H cap C l right arrow 2 cap M g cap C l sub 2 plus cap S i cap H sub 4 up arrow

️ Шаг 2: Расчет количества вещества исходного оксида кремния Вычислим молярную массу оксида кремния ( M(SiO2)=28+16×2=60cap M open paren cap S i cap O sub 2 close paren equals 28 plus 16 cross 2 equals 60 г/моль) и определим количество вещества: n(SiO2)=m(SiO2)M(SiO2)=3060=0.5 мольn open paren cap S i cap O sub 2 close paren equals the fraction with numerator m open paren cap S i cap O sub 2 close paren and denominator cap M open paren cap S i cap O sub 2 close paren end-fraction equals 30 over 60 end-fraction equals 0.5 моль ️ Шаг 3: Определение объема выделившегося газа Используя стехиометрические коэффициенты уравнений, установим количественную связь между веществами:

  1. Из 1 моль SiO2cap S i cap O sub 2 получается 1 моль Sicap S i, следовательно, n(Si)=0.5n open paren cap S i close paren equals 0.5 моль. Из 1 моль Sicap S i получается 1 моль Mg2Sicap M g sub 2 cap S i, следовательно, n(Mg2Si)=0.5n open paren cap M g sub 2 cap S i close paren equals 0.5 моль. Из 1 моль Mg2Sicap M g sub 2 cap S i выделяется 1 моль газа SiH4cap S i cap H sub 4, следовательно, n(SiH4)=0.5n open paren cap S i cap H sub 4 close paren equals 0.5 моль.

Рассчитаем объем газа при нормальных условиях ( Vm=22.4cap V sub m equals 22.4 л/моль): V(SiH4)=n(SiH4)×Vm=0.5×22.4=11.2 лcap V open paren cap S i cap H sub 4 close paren equals n open paren cap S i cap H sub 4 close paren cross cap V sub m equals 0.5 cross 22.4 equals 11.2 л Ответ: Объем выделившегося газа (силана) составляет 11.2 л. Укажите, требуется ли вам расчет массы полученного силицида магния или хлорида магния для этой же задачи.

Форма ответа

Ваш аватар