Д. З пар35. Решить задачу. Сколько граммов силиката калия образуется при взаимодействии 224граммов гидроксида калия со 121 граммов кремниевой кислоты

Для решения этой задачи нам необходимо использовать закон сохранения массы и уметь составить уравнение химической реакции, которая происходит при взаимодействии гидроксида калия (KOH) с кремниевой кислотой (H₂SiO₃). ### Шаг 1: Записываем уравнение реакции. Для начала запишем уравнение реакции между гидроксидом калия и кремниевой кислотой. В результате этой реакции образуется силикат калия (K₂SiO₃) и вода (H₂O). Уравнение реакции может быть записано как: \[ 2 KOH + H_2SiO_3 \rightarrow K_2SiO_3 + 2 H_2O \] ### Шаг 2: Определяем молярные массы реагентов. Теперь вычислим молярные массы веществ, участвующих в реакции, это поможет нам определить, сколько граммов силиката калия будет образовываться. - **Гидроксид калия (KOH)**: - K (калий) = 39,1 г/моль - O (кислород) = 16,0 г/моль - H (водород) = 1,0 г/моль - Молярная масса KOH = 39,1 + 16,0 + 1,0 = 56,1 г/моль - **Кремниевая кислота (H₂SiO₃)**: - H (водород) = 1,0 г/моль (всего 2 водорода) - Si (кремний) = 28,1 г/моль - O (кислород) = 16,0 г/моль (всего 3 кислорода) - Молярная масса H₂SiO₃ = 2*1,0 + 28,1 + 3*16,0 = 2 + 28,1 + 48,0 = 78,1 г/моль - **Силикат калия (K₂SiO₃)**: - K (калий) = 39,1 г/моль (всего 2 калия) - Si (кремний) = 28,1 г/моль - O (кислород) = 16,0 г/моль (всего 3 кислорода) - Молярная масса K₂SiO₃ = 2*39,1 + 28,1 + 3*16,0 = 78,2 + 28,1 + 48,0 = 154,3 г/моль ### Шаг 3: Определяем количество реагентов в молях. Теперь определим, сколько молей каждого реагента у нас есть: - **Гидроксид калия (KOH)**: \[\text{Количество KOH} = \frac{224 \text{ г}}{56,1 \text{ г/моль}} \approx 3,98 \text{ моль}\] - **Кремниевая кислота (H₂SiO₃)**: \[\text{Количество H₂SiO₃} = \frac{121 \text{ г}}{78,1 \text{ г/моль}} \approx 1,55 \text{ моль}\] ### Шаг 4: Определяем, какой реагент является лимитирующим. Согласно уравнению реакции, для того чтобы образовалось 1 моль силиката калия (K₂SiO₃), необходимо 2 моль KOH и 1 моль H₂SiO₃. Проверим, сколько моль силиката мы можем получить из доступных реагентов: - Для 3,98 моль KOH потребуется: \[\frac{3,98 \text{ моль KOH}}{2} \approx 1,99 \text{ моль K₂SiO₃}\] - Для 1,55 моль H₂SiO₃ потребуется: \[\text{Для 1,55 моль H₂SiO₃} \text{ мы сможем получить 1,55 моль K₂SiO₃ (так как 1:1)}\] Так как H₂SiO₃ является лимитирующим веществом, максимально мы можем получить 1,55 моль K₂SiO₃. ### Шаг 5: Вычисляем массу полученного силиката калия. Теперь мы можем рассчитать массу силиката калия, который получится: \[\text{Масса K₂SiO₃} = \text{Количество K₂SiO₃} \times \text{Молярная масса K₂SiO₃}\] \[\text{Масса K₂SiO₃} = 1,55 \text{ моль} \times 154,3 \text{ г/моль} \approx 239,165 \text{ г}\] ### Ответ При взаимодействии 224 г гидроксида калия с 121 г кремниевой кислоты образуется примерно **239,2 граммов силиката калия**.