Чтобы решить задачу, начнем с того, что нам известно:
- Масса чистого кремния (Si) составляет 60 г.
- Процент примесей равен 5%.
Шаг 1: Находим массу примесей
Сначала необходимо определить, сколько из этой массы составляют примеси.
[
\text{Масса примесей} = \frac{5}{100} \times 60 \text{ г} = 3 \text{ г}
]
Шаг 2: Находим массу чистого Si
Теперь определим массу чистого кремния, вычитая массу примесей из общей массы:
[
\text{Масса чистого Si} = 60 \text{ г} - 3 \text{ г} = 57 \text{ г}
]
Шаг 3: Записываем уравнение реакции
Уравнение реакции между кремнием и кислородом, которое мы имеем, записано так:
[
\text{Si} + \text{O}_2 \rightarrow \text{SiO}_2
]
Шаг 4: Находим массу SiO2
Для того чтобы рассчитать массу SiO2, нам нужно знать, сколько молей кремния участвует в реакции.
- Молярная масса Si: приблизительно 28 г/моль.
- Молярная масса O2: приблизительно 32 г/моль.
- Молярная масса SiO2: составляется из 28 г/моль (Si) + 2 × 16 г/моль (O) = 28 + 32 = 60 г/моль.
Теперь найдем сколько молей Si у нас есть:
[
\text{Количество молей Si} = \frac{\text{Масса Si}}{\text{Молярная масса Si}} = \frac{57 \text{ г}}{28 \text{ г/моль}} \approx 2.036 \text{ моль}
]
Согласно коэффициентам уравнения реакции, 1 моль Si реагирует с 1 моль O2 и образует 1 моль SiO2. Таким образом, количество образовавшегося SiO2 также будет 2.036 моль.
Теперь вычислим массу образовавшегося SiO2:
[
\text{Масса SiO2} = \text{Количество молей SiO2} \times \text{Молярная масса SiO2}
]
[
\text{Масса SiO2} = 2.036 \text{ моль} \times 60 \text{ г/моль} \approx 121.76 \text{ г}
]
Ответ
Таким образом, масса SiO2, которую мы получим из 57 г чистого кремния, составит примерно 121.76 г.
