Магний массой 28,8 г прокалили с оксидом кремния (IV) массой 24 г. Полученную смесь обработали избытком соляной кислоты, при этом выделился ...
Условие:
Решение:
Для решения этой задачи, нам необходимо использовать закон сохранения массы. Согласно этому закону, масса реагентов должна быть равна массе продуктов реакции.
Давайте сначала определим, какие реакции происходят в данном случае.
Магний (Mg) реагирует с оксидом кремния (SiO2) по следующему уравнению:
Mg + SiO2 -> MgO + Si
Из уравнения видно, что одна молекула магния реагирует с одной молекулой оксида кремния, образуя одну молекулу оксида магния (MgO) и одну молекулу кремния (Si).
Масса магния, прокалившегося с оксидом кремния, составляет 28,8 г, а масса оксида кремния составляет 24 г.
Теперь рассмотрим реакцию магния с соляной кислотой (HCl):
Mg + 2HCl -> MgCl2 + H2
Из уравнения видно, что одна молекула магния реагирует с двумя молекулами соляной кислоты, образуя одну молекулу хлорида магния (MgCl2) и одну молекулу водорода (H2).
Из условия задачи известно, что при обработке смеси избытком соляной кислоты выделился водород объемом 14,1 л (н. у.).
Теперь мы можем рассчитать массу полученного кремния.
Сначала найдем количество вещества магния, используя его молярную массу (24,31 г/моль):
n(Mg) = m(Mg) / M(Mg) = 28,8 г / 24,31 г/моль ≈ 1,19 моль
Так как магний реагирует с оксидом кремния в соотношении 1:1, то количество вещества кремния также будет равно 1,19 моль.
Теперь рассчитаем массу полученного кремния, используя его молярную массу (28,09 г/моль):
m(Si) = n(Si) * M(Si) = 1,19 моль * 28,09 г/моль ≈ 33,4 г
Таким образом, масса полученного кремния составляет около 33,4 г.