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:
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.