Дано:
Масса раствора (m) = 100 г
Содержание гидроксида натрия (NaOH) в растворе = 20% = 20 г
Найти:
Массу выделившегося газа при действии избытка кремния.
Решение с расчетом:
1. Начнем с уравнения реакции между гидроксидом натрия (NaOH) и кремнием (Si):
3NaOH + Si -> Na2SiO3 + H2↑
2. Сначала найдем количество молей NaOH:
Молярная масса NaOH = 22.99 (Na) + 15.9994 (O) + 1.00784 (H) = 39.99724 г/моль
Количество молей NaOH = масса / молярная масса
Количество молей NaOH = 20 г / 39.99724 г/моль = 0.5 моль
3. Из уравнения видно, что 3 моля NaOH реагируют с 1 молью Si, таким образом, половина моли NaOH соответствует 1/6 моли Si.
4. Теперь найдем количество выделившегося газа H2:
1 моль H2 образуется при реакции 3 молей NaOH
Так как у нас 0.5 моль NaOH, то количество выделившегося газа H2 будет равно:
Количество молей H2 = 0.5 моль / 3 * 2 = 0.083 моль
5. Теперь найдем массу выделившегося газа H2:
Масса H2 = количество молей * молярная масса
Молярная масса H2 = 2.016 г/моль
Масса H2 = 0.083 моль * 2.016 г/моль = 0.167 г
Ответ:
Масса выделившегося газа (H2) при действии избытка кремния составляет 0.167 г.