Рассчитайте массу силиката калия, который образуется при сплавлении оксида кремния(4) массой 30г с избытком гидроксида калия.

Для решения этой задачи нужно провести расчет, используя законы химии, в частности, закон сохранения массы и уравнение реакции.

Шаг 1: Определите уравнение реакции

Когда оксид кремния (SiO₂) реагирует с гидроксидом калия (KOH), происходит реакция образования силиката калия (K₂SiO₃) и воды. Уравнение реакции можно записать следующим образом:

\[ \text{SiO}_2 + 2 \text{KOH} \rightarrow \text{K}_2\text{SiO}_3 + \text{H}_2\text{O} \]

Шаг 2: Найдите молекулярные массы веществ

Сначала найдем молекулярные массы всех реагентов и продуктов:

• Молекулярная масса SiO₂:

  • Si = 28 г/моль
  • O = 16 г/моль
  • SiO₂ = 28 + 2 × 16 = 60 г/моль

• Молекулярная масса KOH:

  • K = 39 г/моль
  • O = 16 г/моль
  • H = 1 г/моль
  • KOH = 39 + 16 + 1 = 56 г/моль

• Молекулярная масса K₂SiO₃:

  • K = 39 г/моль (2 атома)
  • Si = 28 г/моль
  • O = 16 г/моль (3 атома)
  • K₂SiO₃ = 2 × 39 + 28 + 3 × 16 = 78 + 28 + 48 = 154 г/моль

Шаг 3: Определите количество молей SiO₂

Теперь, зная массу SiO₂ (30 г), можем рассчитать количество молей:

\[ n(\text{SiO}_2) = \frac{m}{M} = \frac{30\, \text{г}}{60\, \text{г/моль}} = 0.5\, \text{моль} \]

Шаг 4: Определите количество молей K₂SiO₃, образуемого в реакции

Согласно уравнению реакции, один моль SiO₂ дает один моль K₂SiO₃. Таким образом, из 0.5 моль SiO₂ образуется 0.5 моль K₂SiO₃.

Шаг 5: Рассчитайте массу образовавшегося K₂SiO₃

Теперь можем найти массу K₂SiO₃:

\[ m(\text{K}_2\text{SiO}_3) = n \times M = 0.5\, \text{моль} \times 154\, \text{г/моль} = 77\, \text{г} \]

Ответ

Таким образом, масса силиката калия, которая образуется при сплавлении 30 г оксида кремния с избытком гидроксида калия, составляет 77 г.