Задание №28
Рассчитайте объём (н.у.) углекислого газа, образующегося при сплавлении избытка карбоната натрия с 6,25 г оксида кремния(IV), содержащего 4 % примеси кремния. (Запишите число с точностью до сотых.)
Правильный ответ
2.24
Пояснение
Решение.
1. Сначала определим массу чистого оксида кремния(IV) в навеске. По условию, образец массой 6,25 г содержит 4 % примеси кремния. Значит, массовая доля чистого SiO2 составляет:
w(SiO2) = 100 % − 4 % = 96 % (или 0,96 в долях единицы).
m(SiO2) = m(образца) * w(SiO2) = 6,25 г * 0,96 = 6 г.
2. Вычислим количество вещества (число моль) оксида кремния(IV):
Молярная масса M(SiO2) = 28 + 16 * 2 = 60 г/моль.
n(SiO2) = m(SiO2) / M(SiO2) = 6 г / 60 г/моль = 0,1 моль.
3. Запишем уравнение реакции сплавления карбоната натрия с оксидом кремния(IV). При этой реакции образуется силикат натрия и выделяется углекислый газ:
Na2CO3 + SiO2 → (t°) Na2SiO3 + CO2↑
4. По уравнению реакции видно, что из 1 моль SiO2 образуется 1 моль CO2 (коэффициенты перед ними равны 1:1). Так как карбонат натрия взят в избытке, расчет ведем по оксиду кремния:
n(CO2) = n(SiO2) = 0,1 моль.
5. Рассчитаем объем выделившегося углекислого газа при нормальных условиях (н.у.), используя молярный объем газа (Vm = 22,4 л/моль):
V(CO2) = n(CO2) * Vm = 0,1 моль * 22,4 л/моль = 2,24 л.
Ответ: 2,24 л
Источник: ФИПИ