К 50г 20 % раствора селиката натрия, добавили раствор азотной кислоты Выпал осадок кремниевой кислоты. Найти массу данного осадка

Для решения этой задачи нам нужно рассмотреть реакцию между раствором селиката натрия (Na₂SiO₃) и раствором азотной кислоты (HNO₃), которая приводит к образованию осадка кремниевой кислоты (H₂SiO₃).

Шаг 1: Определение массы селиката натрия

20% раствор селиката натрия означает, что на 100 г раствора приходится 20 г селиката натрия. Если у нас есть 50 г раствора, найдем массу селиката натрия в этом растворе:

\[ \text{Масса Na}_2\text{SiO}_3 = 50 \, \text{г} \times 0.20 = 10 \, \text{г} \]

Шаг 2: Определение количества вещества селиката натрия

Теперь мы найдем количество вещества селиката натрия, используя молярную массу. Молярная масса Na₂SiO₃ вычисляется следующим образом:

• Масса Na (натрий) ≈ 22.99 г/моль, следовательно, для двух атомов Na: \(22.99 \times 2 = 45.98 \, \text{г/моль}\)
• Масса Si (кремний) ≈ 28.09 г/моль
• Масса O (кислород) ≈ 16.00 г/моль, для трех атомов O: \(16.00 \times 3 = 48.00 \, \text{г/моль}\)

Теперь сложим все массы:

\[ \text{Молярная масса Na}_2\text{SiO}_3 = 45.98 + 28.09 + 48.00 = 122.07 \, \text{г/моль} \]

Теперь находим количество вещества:

\[ n(\text{Na}_2\text{SiO}_3) = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}} = \frac{10 \, \text{г}}{122.07 \, \text{г/моль}} \approx 0.082 \, \text{моль} \]

Шаг 3: Реакция с азотной кислотой

При добавлении HNO₃ к Na₂SiO₃ происходит реакция:

\[ \text{Na}_2\text{SiO}_3 + 2 \text{HNO}_3 \rightarrow \text{H}_2\text{SiO}_3 (с) + 2 \text{NaNO}_3 \]

Из уравнения видно, что 1 моль Na₂SiO₃ дает 1 моль H₂SiO₃. Следовательно, количество осадка H₂SiO₃ будет также равно 0.082 моль.

Шаг 4: Определение массы осадка H₂SiO₃

Теперь найдем молярную массу H₂SiO₃:

• Молярная масса H (водород) ≈ 1.01 г/моль, для двух атомов H: \(1.01 \times 2 = 2.02 \, \text{г/моль}\)
• Молярная масса Si (кремний) = 28.09 г/моль
• Молярная масса O (кислород) = 16.00 г/моль, для трех атомов O: \(16.00 \times 3 = 48.00 \, \text{г/моль}\)

Сложим:

\[ \text{Молярная масса H}_2\text{SiO}_3 = 2.02 + 28.09 + 48.00 = 78.11 \, \text{г/моль} \]

Теперь найдем массу осадка H₂SiO₃:

\[ \text{Масса H}_2\text{SiO}_3 = n(\text{H}_2\text{SiO}_3) \times \text{молярная масса H}_2\text{SiO}_3 \]

\[ \text{Масса H}_2\text{SiO}_3 = 0.082 \, \text{моль} \times 78.11 \, \text{г/моль} \approx 6.40 \, \text{г} \]

Ответ

Таким образом, масса осадка кремниевой кислоты (H₂SiO₃) составляет примерно 6.40 г.