Для решения данной задачи необходимо уравнять химическое уравнение реакции, в которой кремний (Si) реагирует с гидроксидом натрия (NaOH) и водой (H₂O), образуя силикат натрия (Na₂SiO₃) и водород (H₂).
Шаг 1: Запишем несбалансированное уравнение.
[ \text{Si} + \text{NaOH} + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Na}_2\text{SiO}_3 + \text{H}_2 ]
Шаг 2: Определим количество атомов и молекул с обеих сторон уравнения.
Слева:
- Атомы кремния (Si): 1
- Атомы натрия (Na): 1 (из NaOH)
- Атомы кислорода (O): 1 (из NaOH) + 1 (из H₂O) = 2
- Атомы водорода (H): 1 (из NaOH) + 2 (из H₂O) = 3
Справа:
- Атомы натрия (Na): 2 (из Na₂SiO₃)
- Атомы кремния (Si): 1 (из Na₂SiO₃)
- Атомы кислорода (O): 3 (из Na₂SiO₃)
- Атомы водорода (H): 2 (из H₂)
Шаг 3: Начнем с равновесия по натрию (Na).
Поскольку слева у нас 1 атом натрия, а справа 2, умножим количество NaOH на 2:
[ \text{Si} + 2\text{NaOH} + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Na}_2\text{SiO}_3 + \text{H}_2 ]
Шаг 4: Пересчитаем количество атомов после изменения.
Теперь у нас:
Слева:
- Na: 2
- O: 2 (из 2 NaOH) + 1 (из H₂O) = 3
- H: 2 (из 2 NaOH) + 2 (из H₂O) = 4
Справа:
Шаг 5: Уравняем водород (H).
Поскольку у нас 4 атома водорода слева и 2 справа, умножим H₂ на 2:
[ \text{Si} + 2\text{NaOH} + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Na}_2\text{SiO}_3 + 2\text{H}_2 ]
Шаг 6: Проверим количество атомов снова.
Теперь:
Слева:
- Na: 2
- O: 2 (из 2 NaOH) + 1 (из H₂O) = 3
- H: 2 (из 2 NaOH) + 2 (из H₂O) = 4
Справа:
Теперь у нас уравнение сбалансировано:
[ \text{Si} + 2\text{NaOH} + 2\text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Na}_2\text{SiO}_3 + 2\text{H}_2 ]
Шаг 7: Найдем сумму коэффициентов.
Коэффициенты: 1 (Si), 2 (NaOH), 2 (H₂O), 1 (Na₂SiO₃), 2 (H₂).
Сумма коэффициентов:
1 + 2 + 2 + 1 + 2 = 8.
Ответ: Сумма коэффициентов равна 8.
