найти массу кремнезема, который образуется при разложении 200 г. кремниевой кислоты, содержащей 10% примесей. ДАНО, НАЙТИ, РЕШЕНИ, ОТВЕТ
Давай разберем задачу шаг за шагом.
Дано:
- Масса кремниевой кислоты (H₂SiO₃) = 200 г
- Содержание примесей = 10%
Найти:
- Массу кремнезема (SiO₂), который образуется при разложении кремниевой кислоты.
Решение:
Вычислим чистую массу кремниевой кислоты. Нам нужно сначала убрать примеси из общей массы. Для этого найдем массу примесей и вычтем ее из общей массы:
\[ \text{Масса примесей} = \text{Общая масса} \times \frac{\text{Процент примесей}}{100} = 200 \, \text{г} \times \frac{10}{100} = 20 \, \text{г} \]
Теперь найдем массу чистой кремниевой кислоты:
\[ \text{Чистая масса H}_2\text{SiO}_3 = \text{Общая масса} - \text{Масса примесей} = 200 \, \text{г} - 20 \, \text{г} = 180 \, \text{г} \]
Запишем реакцию разложения кремниевой кислоты. При разложении кремниевой кислоты (какая-то ее часть может перейти в кремнезем) у нас получается кремнезем (SiO₂) и вода (H₂O):
\[ H_2SiO_3 \rightarrow SiO_2 + H_2O \]
С одной молекулы кремниевой кислоты образуется одна молекула кремнезема.
Вычислим молекулярные массы. Найдем молекулярную массу H₂SiO₃ и SiO₂:
- H₂SiO₃: 2 (H) + 28 (Si) + 3 (O) = 2 + 28 + 24 = 54 г/моль
- SiO₂: 28 (Si) + 32 (O) x 2 = 28 + 64 = 92 г/моль
Определим, сколько молей кремниевой кислоты у нас есть. Теперь посчитаем число молей кремниевой кислоты в 180 г:
\[ n(H_2SiO_3) = \frac{\text{Масса}}{\text{Молекулярная масса}} = \frac{180 \, \text{г}}{54 \, \text{г/моль}} = 3.33 \, \text{моль} \]
Рассчитаем массу кремнезема, которая образуется. Так как на каждую молекулу кремниевой кислоты образуется одна молекула кремнезема, то количество молей SiO₂ будет таким же:
\[ n(SiO_2) = n(H_2SiO_3) = 3.33 \, \text{моль} \]
Теперь найдем массу кремнезема:
\[ m(SiO_2) = n(SiO_2) \times \text{Молекулярная масса SiO}_2 = 3.33 \, \text{моль} \times 92 \, \text{г/моль} = 306.36 \, \text{г} \]
Ответ:
Масса кремнезема, который образуется при разложении 200 г кремниевой кислоты, содержащей 10% примесей, составляет примерно 306.36 г.
