Какой процент примесей содержится в оксиде кремния (IV), если при восстановлении 180 г SiO2 магнием получено

Sovenok

61

Чтобы решить эту задачу, мы можем воспользоваться методом эквивалентов. В данной ситуации, магний является восстановителем, а кремний в оксиде - веществом, подвергшимся реакции восстановления. Мы знаем, что масса кремния, полученная при восстановлении, составляет 70 г.

Сначала найдем молярную массу SiO2 (оксида кремния (IV)). Молярная масса кремния (Si) равна 28 г/моль, а кислорода (O) - 16 г/моль. Так как в одной молекуле SiO2 содержатся два атома кислорода, молярная масса SiO2 равна:
\[M(SiO2) = M(Si) + 2 \cdot M(O) = 28 + 2 \cdot 16 = 60 \, \text{г/моль}\]

Затем найдем количество молей SiO2 в 180 г этого вещества:
\[n(SiO2) = \frac{m(SiO2)}{M(SiO2)} = \frac{180 \, \text{г}}{60 \, \text{г/моль}} = 3 \, \text{моль}\]

Так как по веществу SiO2 необходимо 1 моль магния (Mg) для его полной реакции, то масса магния (Mg), необходимая для восстановления 3 моль SiO2, равна:
\[m(Mg) = n(SiO2) \cdot M(Mg) = 3 \, \text{моль} \cdot 24 \, \text{г/моль} = 72 \, \text{г}\]

Так как фактическая масса магния, использованного в реакции, составляет 70 г, можем найти массу примесей, содержащихся в оксиде кремния:
\[m(\text{примеси}) = m(\text{исходный оксид}) - m(\text{полученный кремний}) = 180 \, \text{г} - 70 \, \text{г} = 110 \, \text{г}\]

Наконец, чтобы найти процент примесей в оксиде кремния, мы поделим массу примесей на массу исходного оксида и умножим на 100%:
\[ \% \, (\text{примеси}) = \frac{m(\text{примеси})}{m(\text{исходный оксид})} \cdot 100\% = \frac{110 \, \text{г}}{180 \, \text{г}} \cdot 100\% \approx 61.1\%\]

Таким образом, процент примесей в оксиде кремния (IV) составляет около 61.1%.