Химия
8 класс
Вопрос
Песок массой 2 кг сплавили с избытком гидроксида калия, получив в результате реакции силикат калия массой 3,82 кг. Определите выход продукта реакции, если массовая доля оксида кремния (IV) в песке равна 90 %.
Ответ
Записываем уравнение реакции:
$SiO_{2} + 2KOH = K_{2}SiO_{3} + H_{2}O$.
Определяем массу $SiO_{2}$:
$m(SiO_{2}) = \frac{m(песка) \cdot 90 \text{ % }}{100 \text{ % } }$,
$m(SiO_{2}) = \frac{2 \cdot 90 \text{ % }}{100 \text{ % } } = 1,8 кг$,
Определяем количество вещества $SiO_{2}$:
$\nu (SiO_{2}) = \frac{1,8 \cdot 10^{3} }{6-} = 30 моль$.
Рассчитываем количество вещества $K_{2}SiO_{3}$ согласно уравнению реакции по пропорции:
1 моль $SiO_{2}$ - 1 моль $K_{2}SiO_{3}$,
30 моль $SiO_{2}$ - $\nu$ моль $K_{2}SiO_{3}$
$\nu (K_{2}SiO_{3}) = 30 моль$.
Находим массу $K_{2}SiO_{3}$, которая должна образоваться в соответствии с теоретическим расчетом:
$m(K_{2}SiO_{3}) = 30 \cdot 154 = 4620 г$ или 4,62 кг.
Рассчитываем выход продукта реакции:
$\eta = \frac{3,82 \cdot 100 \text{ % }}{4,62} = 82,7 \text{ % }$.
Ответ: $\eta (K_{2}SiO_{3}) = 82,7 \text{ % }$.