Чтобы решить задачу о взаимодействии кремния с кислородом с образованием оксида кремния (IV), начнем с написания уравнения реакции.
Шаг 1: Написание уравнения реакции
Кремний (Si) взаимодействует с кислородом (O₂) и образует диоксид кремния (SiO₂). Уравнение реакции можно записать так:
[ \text{Si} + \text{O}_2 \rightarrow \text{SiO}_2 ]
Так как в одной молекуле диоксида кремния (SiO₂) содержится один атом кремния и два атома кислорода, уравнение нужно уравновесить. Для этого перед кремнием поставим 1, а перед кислородом - 2.
Уравнение будет выглядеть следующим образом:
[ 4\text{Si} + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{SiO}_2 ]
Шаг 2: Определение мольных соотношений
Согласно химическому уравнению:
- В реакцию вступает 4 моль кремния (Si).
- В реакцию вступает 1 моль кислорода (O₂).
- При этом образуется 2 моль оксида кремния (IV) (SiO₂).
Для того чтобы отобразить это в ответах, мы заполним пропуски:
- В реакцию вступает 4 моль кремния.
- В реакцию вступает 1 моль кислорода.
- При этом образуется 2 моль оксида кремния (IV).
Шаг 3: Расчет массы и объема
Масса кремния:
Молярная масса Si ≈ 28 г/моль.
Поэтому массу, вступившую в реакцию, можно найти следующим образом:
[
\text{Масса кремния} = 4 , \text{моль} \times 28 , \text{г/моль} = 112 , \text{г}
]
Объем кислорода:
По законам газов, при нормальных условиях 1 моль газа занимает примерно 22,4 л. Соответственно для 1 моля O₂:
[
\text{Объем кислорода} = 1 , \text{моль} \times 22,4 , \text{л/моль} = 22,4 , \text{л}
]
Масса выделившегося оксида кремния (IV):
Молярная масса SiO₂ ≈ 60 г/моль.
Для 2 моль SiO₂:
[
\text{Масса SiO}_2 = 2 , \text{моль} \times 60 , \text{г/моль} = 120 , \text{г}
]
Теперь у нас есть все данные, чтобы заполнить пропуски в задаче.
Заполнение пропусков:
- Масса кремния, вступившего в реакцию, составляет 112 г.
- Объём кислорода, вступившего в реакцию, равен 22,4 л.
- Масса выделившегося оксида кремния - 120 г.
Таким образом, ответ на задание будет следующим:
- В реакцию вступает 4 моль кремния.
- В реакцию вступает 1 моль кислорода.
- При этом образуется 2 моль оксида кремния (IV).
- Масса кремния, вступившего в реакцию, составляет 112 г.
- Объём кислорода, вступившего в реакцию, равен 22,4 л.
- Масса выделившегося оксида кремния - 120 г.
Если что-то остается непонятным, не стесняйся задавать вопросы!
