5. Решить задачу. Оформить в виде таблицы. Какой объем углекислого газа выделиться при взаимодействии 15 г оксида кремния (IV) с карбонатом бария? Схема реакции (без…
5. Решить задачу. Оформить в виде таблицы. Какой объем углекислого газа выделиться при взаимодействии 15 г оксида кремния (IV) с карбонатом бария? Схема реакции (без коэффициентов): SiO2 + ВаСО3 = BaSiO3 C*O_{2}
Чтобы решить задачу, давайте сначала разберемся с указанной реакцией и выведем необходимые значения через стоихиометрию.
1. Уравнение реакции: Для упрощения нарисуем уравнение реакции. Реакция между оксидом кремния (IV) и карбонатом бария выглядит следующим образом:
\[ \text{SiO}_2 + \text{BaCO}_3 \rightarrow \text{BaSiO}_3 + \text{CO}_2 \]
2. Молекулярные массы веществ: Сначала нужно узнать молекулярные массы всех реагентов и продуктов.
Молярная масса \(\text{SiO}_2\) (оксид кремния (IV)):
- \( \text{Si} \): 28.09 г/моль
- \( \text{O} \): 16.00 г/моль
- Итого: \( 28.09 + (2 \times 16.00) = 60.09 \) г/моль
Молярная масса \(\text{BaCO}_3\) (карбонат бария):
- \( \text{Ba} \): 137.33 г/моль
- \( \text{C} \): 12.01 г/моль
- \( \text{O} \): 16.00 г/моль
- Итого: \( 137.33 + 12.01 + (3 \times 16.00) = 197.34 \) г/моль
Молярная масса \(\text{CO}_2\) (углекислый газ):
- \( \text{C} \): 12.01 г/моль
- \( \text{O} \): 16.00 г/моль
- Итого: \( 12.01 + (2 \times 16.00) = 44.01 \) г/моль
3. Количество вещества:
Теперь, первоначально, узнаем, сколько моль оксида кремния (IV) у нас есть в 15 г.
\[ n(\text{SiO}_2) = \frac{m}{M} = \frac{15 \text{ г}}{60.09 \text{ г/моль}} \approx 0.249 \text{ моль} \]
4. Стоихиометрия реакции:
По уравнению реакции видно, что 1 моль \(\text{SiO}_2\) реагирует с 1 моль \(\text{BaCO}_3\) и выделяет 1 моль \(\text{CO}_2\). Значит, количество молей \(\text{CO}_2\), выделившегося при реакции, также будет равно количеству молей \(\text{SiO}_2\):
\[ n(\text{CO}_2) = n(\text{SiO}_2) \approx 0.249 \text{ моль} \]
5. Масса углекислого газа:
Теперь найдем массу углекислого газа, который выделится:
\[ m(\text{CO}_2) = n(\text{CO}_2) \times M(\text{CO}_2) = 0.249 \text{ моль} \times 44.01 \text{ г/моль} \approx 10.96 \text{ г} \]
Итак, итоговый ответ: Объем углекислого газа, который выделится при данном взаимодействии, составляет примерно 10.96 г.
Давайте теперь оформим всё в виде таблицы:
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Mass of SiO2 (m) | 15 г |
| Molar mass of SiO2 | 60.09 г/моль |
| Moles of SiO2 (n) | 0.249 моль |
| Molar mass of CO2 | 44.01 г/моль |
| Moles of CO2 produced | 0.249 моль |
| Mass of CO2 produced | 10.96 г |
Таким образом, в результате реакции выделится примерно 10.96 г углекислого газа.
