Для того чтобы решить задачу, давайте сначала проанализируем уравнение реакции:
[
\text{Si} + \text{NaOH} + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Na}_2\text{SiO} + \text{H}_2
]
В данном уравнении участвуют следующие вещества:
- Кремний (Si)
- Гидроксид натрия (NaOH)
- Вода (H₂O)
- Дисиликат натрия (Na₂SiO)
- Водород (H₂)
Теперь найдем наименьшие целые коэффициенты для этого уравнения. Для этого нужно сбалансировать каждый элемент по обе стороны уравнения.
Шаг 1: Сбалансируем уравнение.
Сначала балансируем кремний (Si). У нас 1 Si слева и 1 Si в Na₂SiO справа. Балансируем:
[ \text{Si} \rightarrow \text{1 Si} ]
Следующий элемент — натрий (Na). У нас 1 Na слева (в NaOH) и 2 Na справа (в Na₂SiO). Чтобы сбалансировать натрий, нужно поставить 2 перед NaOH:
[ \text{2 NaOH} ]
Теперь балансируем водородные (H) атомы. В левой части у нас 2 H (от 2 NaOH) и 2 H (от H₂O):
[ \text{2 H} + \text{2 H} = 4 H \text{ (всего слева)} ]
Справа у нас 2 H из H₂, поэтому нужно поставить 2 перед H₂O, чтобы у нас стало 4 H в левой части:
[ \text{2 H}_2\text{O} ]
Теперь обратим внимание на кислород (O). У нас 2 O из 2 NaOH и 2 O из 2 H₂O, всего 4 O слева. Справа у нас 1 O из Na₂SiO. Поэтому нам нужно 2 перед Na₂SiO:
[ \text{Na}_2\text{SiO} ]
Теперь у нас уравнение выглядит так:
[
\text{Si} + 2 \text{NaOH} + 2 \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Na}_2\text{SiO} + \text{H}_2
]
Шаг 2: Составим итоговое уравнение.
Теперь давайте подытожим коэффициенты, которые мы получили:
- Кремний (Si): 1
- Гидроксид натрия (NaOH): 2
- Вода (H₂O): 2
- Дисиликат натрия (Na₂SiO): 1
- Водород (H₂): 1
Шаг 3: Суммируем коэффициенты.
Теперь мы можем сложить все коэффициенты:
[
1 , (\text{Si}) + 2 , (\text{NaOH}) + 2 , (\text{H}_2\text{O}) + 1 , (\text{Na}_2\text{SiO}) + 1 , (\text{H}_2) = 1 + 2 + 2 + 1 + 1 = 7
]
Таким образом, сумма коэффициентов (наименьших целых чисел) в уравнении реакции равна 7.
