Question

Имеется смесь кремния и карбоната кальция. Определите ее состав, если известно, что при обработке раствором гидроксида натрия этой смеси выделился газ объемом 22,4 дм3(н.у.), а при обработке такой же массы смеси соляной кислотой – 0,1 моль газа.

Answer 1

Дано:
- Объем выделившегося газа при обработке раствором гидроксида натрия = 22,4 дм³ (н.у.)
- Количество выделившегося газа при обработке соляной кислотой = 0,1 моль

Найти:
Состав смеси кремния и карбоната кальция.

Решение с расчетом:
1. Рассмотрим реакции взаимодействия смеси с раствором гидроксида натрия и соляной кислотой:
   a) С гидроксидом натрия: Si + 2NaOH → Na₂SiO₃ + H₂O
   b) С соляной кислотой: CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂

2. Поскольку выделяется одинаковый объем газа (н.у.) при обработке раствором гидроксида натрия и соляной кислотой, можно сделать вывод, что одинаковое количество газа образуется в обоих реакциях.

3. Известно, что количество газа при обработке соляной кислотой составляет 0,1 моль. Значит, такое же количество газа образуется при обработке раствором гидроксида натрия.

4. Рассчитаем молярную массу газа:
M(H₂) = Масса / n
       = Масса / 0,1 моль

5. Рассчитаем массу карбоната кальция:
Масса CaCO₃ = M(H₂) * n(CO₂)
            = Масса / 0,1 моль * 1 моль

6. Рассчитаем массу кремния:
Масса Si = Масса смеси - Масса CaCO₃

7. Рассчитаем массовую долю карбоната кальция:
Массовая доля CaCO₃ = (Масса CaCO₃ / Масса смеси) * 100%

8. Рассчитаем массовую долю кремния:
Массовая доля Si = (Масса Si / Масса смеси) * 100%

Ответ:
Состав смеси кремния и карбоната кальция можно определить по значениям массовых долей карбоната кальция (CaCO₃) и кремния (Si).