Химия
8 класс
Вопрос
Смесь, содержащую 48 г магния и 14 г кремния, прокалили и затем обработали избытком соляной кислоты. Определите объем выделившегося газа.
Ответ
Рассчитываем количества кремния и магния:
ν(Si)=m(Si)M(Si);ν(Si)=1428=0,5моль.
ν1(Mg)=m(Mg)M(Mg);ν1(Mg)=4824=2моль.
Записываем реакцию взаимодействия кремния и магния:
Si+2Mg→Mg2Si.
Рассчитываем количество образовавшегося Mg2Si. Для этого определяем вещество, взятое в избытке. С 0,5 моль кремния прореагирует 1 моль магния. Следовательно, в избытке находится магний. Расчеты проводим по Si. Согласно уравнению реакции
ν(Mg2Si)=ν(Si);ν(Mg2So)=0,5моль.
Количество магния, не вступившего в реакцию, равно разнице количеств магния в исходной смеси и прореагировавшего:
ν(Mg)=2−1=1моль.
Соляная кислота будет реагировать как с силицидом магния, так и с непрореагировавшим магнием.
Силицид магния с соляной кислотой реагирует с выделением газа силана:
Mg2Si+4HCl→SiH4↑+2MgCl2.
Определяем количество силана. В соответствии с уравнением реакции
ν(SiH4)=ν(Mg2Si);ν(SiH4)=0,5моль.
В результате взаимодействия магния и соляной I кислоты образуется водород:
Mg+2HCl→H2↑+MgCl2.
Вычисляем количество водорода. Из уравнения реакции следует, что
ν(H2)=ν(Mg);ν(H2)=1моль.
Количество газа, образовавшегося в результате реакции, равно сумме количеств силана и водорода:
ν(г)=ν(SiH4)+ν(H2);ν(г)=0,5+1=1,5моль.
Рассчитываем объем газа:
V(г)=ν(г)⋅22,4л/моль;V(г)=1,5⋅22,4=33,6л.