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:

$\nu (Si) = \frac{m(Si)}{M(Si)}; \nu(Si) = \frac{14}{28} = 0,5 моль$.
$\nu_{1} (Mg) = \frac{m(Mg)}{M(Mg)}; \nu_{1}(Mg) = \frac{48}{24} = 2 моль$.

Записываем реакцию взаимодействия кремния и магния:

$Si + 2Mg \rightarrow Mg_{2}Si$.

Рассчитываем количество образовавшегося $Mg_{2}Si$. 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

$\nu (Mg_{2}Si) = \nu (Si); \nu (Mg_{2}So) = 0,5 моль$.

Количество магния, не вступившего в реакцию, равно разнице количеств магния в исходной смеси и прореагировавшего:

$\nu (Mg) = 2-1 = 1 моль$.

Соляная кислота будет реагировать как с силицидом магния, так и с непрореагировавшим магнием.
Силицид магния с соляной кислотой реагирует с выделением газа силана:

$Mg_{2}Si + 4HCl \rightarrow SiH_{4} \uparrow + 2MgCl_{2}$.

Определяем количество силана. В соответствии с уравнением реакции

$\nu (SiH_{4}) = \nu (Mg_{2}Si); \nu (SiH_{4}) = 0,5 моль$.

В результате взаимодействия магния и соляной I кислоты образуется водород:

$Mg + 2HCl \rightarrow H_{2} \uparrow + MgCl_{2}$.

Вычисляем количество водорода. Из уравнения реакции следует, что

$\nu (H_{2}) = \nu (Mg); \nu (H_{2}) = 1 моль$.

Количество газа, образовавшегося в результате реакции, равно сумме количеств силана и водорода:

$\nu (г) = \nu (SiH_{4}) + \nu (H_{2}); \nu (г) = 0,5 + 1 = 1,5 моль$.

Рассчитываем объем газа:

$V(г) = \nu (г) \cdot 22,4 л/моль; V(г) = 1,5 \cdot 22,4 = 33,6 л$.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме