Для решения этой задачи необходимо провести несколько расчетов, основанных на химическом составе вещества, а также на законах стехиометрии.
Шаг 1: Определить состав и молекулярную массу Na₂CaSi₆O₁₄
Сначала давайте найдем молекулярную массу соединения Na₂CaSi₆O₁₄:
- Na (Натрий) = 22.99 г/моль
- Ca (Кальций) = 40.08 г/моль
- Si (Кремний) = 28.09 г/моль
- O (Кислород) = 16.00 г/моль
Теперь вычислим молекулярную массу Na₂CaSi₆O₁₄:
[
\text{Молекулярная масса} = (2 \times 22.99) + (1 \times 40.08) + (6 \times 28.09) + (14 \times 16.00)
]
[
= 45.98 + 40.08 + 168.54 + 224.00
]
[
= 478.60 \text{ г/моль}
]
Шаг 2: Рассчитаем массу натрия в Na₂CaSi₆O₁₄
Из формулы видно, что в одном моле Na₂CaSi₆O₁₄ содержится 2 моль натрия, следовательно:
[
\text{Масса натрия в 1 моле} = 2 \times 22.99 \text{ г} = 45.98 \text{ г}
]
Теперь найдем долю натрия в молекулярной массе Na₂CaSi₆O₁₄:
[
\text{Доля натрия} = \frac{45.98}{478.60} \approx 0.0962
]
1. Вычисление массы натрия в стекле указанного состава
Какой массой стекла мы заинтересуемся? Предположим, что мы хотим узнать массу натрия в 1 кг (1000 г)Na₂CaSi₆O₁₄.
[
\text{Масса натрия} = 1000 \times 0.0962 \approx 96.2 \text{ г}
]
Переведем граммы в килограммы:
[
96.2 \text{ г} = 0.0962 \text{ кг}
]
Ответ на первую часть: 0.1 кг натрия (с округлением до десятых).
2. Вычисление массы стекла, если в нем содержится 28.8 кг натрия
Если в 1 кг Na₂CaSi₆O₁₄ содержится 0.0962 кг натрия, тогда найдем, сколько стекла потребуется для 28.8 кг натрия.
[
\text{Масса стекла} = \frac{28.8 \text{ кг}}{0.0962} \approx 299.48 \text{ кг}
]
С округлением до целых:
Ответ на вторую часть: 299 кг стекла.
Итоговые ответы:
- Масса натрия в стекле: 0.1 кг
- Масса стекла с 28.8 кг натрия: 299 кг
