Какой объём водорода (н. у.) образуется при взаимодействии 96 г кремния, содержащего 5 % примесей, с избытком раствора гидроксида натрия? Какое количество вещества гидроксида натрия потребуется для реакции?

Порядок решения: 1) Масса чистого кремния в образце - Пусть примеси составляют 5%. Тогда массa Si = 0.95 × 96 г = 91.2 г. 2) Моли кремния - M(Si) ≈ 28.09 г/моль. - n(Si) = 91.2 г / 28.09 г/моль ≈ 3.25 моль. 3) Стехиометрия реакции Si + 2 NaOH + H2O → Na2SiO3 + 2 H2 - 1 моль Si образует 2 моль H2. - n(H2) = 2 × n(Si) ≈ 2 × 3.25 ≈ 6.50 моль. 4) Объем водорода (н.у., 0 °C, 1 атм) - Молярный объём H2 при н.у. = 22.4 л/моль. - V(H2) = 6.50 моль × 22.4 л/моль ≈ 145 л. 5) Количество вещества NaOH, потребное для реакции - По стехиометрии: 2 моль NaOH на 1 моль Si. - n(NaOH) = 2 × n(Si) ≈ 6.50 моль. 6) Масса NaOH (для справки) - M(NaOH) ≈ 40.0 г/моль. - m(NaOH) ≈ 6.50 моль × 40.0 г/моль ≈ 260 г. Ответ: - Объем образующегося водорода при н.у.: около 145 литров. - Количество вещества NaOH, требующееся для реакции: около 6.5 моль (масса ≈ 260 г).