Какова масса кремния, полученного после обработки смеси, содержащей 28,8 г магния и 24 г оксида кремния (IV

Kosmicheskaya_Charodeyka_96

3

Чтобы решить данную задачу, нужно использовать химические уравнения и молярные массы веществ.

Сначала составим химическое уравнение реакции между магнием (Mg) и оксидом кремния (SiO2). Из уравнения мы узнаем, что при реакции образуется кремний (Si) и оксид магния (MgO):

\[SiO2 + 2Mg \rightarrow Si + 2MgO\]

А теперь пошагово решим задачу:

Шаг 1: Найдем количество вещества магния и оксида кремния (IV).

Известно, что масса магния составляет 28,8 г, а масса оксида кремния (IV) равна 24 г.

Шаг 2: Посчитаем количество вещества водорода.

Известно, что объем водорода, полученного при реакции, составляет 14,1 л при нормальных условиях (н. у.). Для этого мы используем уравнение состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура. При нормальных условиях давление и температура известны и равны 1 атмосфере и 273,15 К соответственно. Учитывая это, мы можем использовать упрощенное уравнение: V = n.

Шаг 3: Сравните количество вещества водорода с количеством вещества магния.

Поскольку согласно химическому уравнению каждый моль магния реагирует с одним молем водорода, количество вещества магния должно быть равно количеству вещества водорода.

Шаг 4: Определите количество вещества оксида кремния (IV).

Учитывая балансировку химического уравнения, видно, что для образования одного моля кремния, необходимо одно моль оксида кремния (IV). Следовательно, количество вещества кремния равно количеству вещества оксида кремния (IV).

Шаг 5: Используйте молярные массы для расчета массы кремния.

Молярная масса магния (Mg) равна 24,31 г/моль, молярная масса оксида кремния (IV) (SiO2) равна 60,08 г/моль, а молярная масса кремния (Si) равна 28,09 г/моль. Исходя из этого, мы можем найти массу кремния:

Масса кремния = количество вещества кремния * молярная масса кремния.

Таким образом, подставив значения, получим:

Масса кремния = количество вещества оксида кремния (IV) * молярная масса кремния.

Масса кремния = (24 г / 60,08 г/моль) * 28,09 г/моль

Выполним вычисления:

Масса кремния = (0,3997 моль) * (28,09 г/моль)

Масса кремния = 11,29 г.

Таким образом, масса кремния, полученного после обработки смеси, составляет 11,29 г.