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

Ответ: 145,6 л 1. Определим массу чистого кремния ($Si$) в образце: Массовая доля чистого вещества: $100\% - 5\% = 95\%$ $m(Si) = 96 \text{ г} \cdot 0,95 = 91,2 \text{ г}$ 2. Найдём количество вещества кремния: $n(Si) = \frac{m}{M} = \frac{91,2 \text{ г}}{28 \text{ г/моль}} \approx 3,257 \text{ моль}$ 3. Запишем уравнение реакции кремния со щелочью: $Si + 2NaOH + H_{2}O \rightarrow Na_{2}SiO_{3} + 2H_{2} \uparrow$ 4. По уравнению реакции из 1 моль $Si$ выделяется 2 моль $H_{2}$: $n(H_{2}) = 2 \cdot n(Si) = 2 \cdot 3,257 \text{ моль} = 6,514 \text{ моль}$ 5. Вычислим объём водорода при нормальных условиях ($V_{m} = 22,4 \text{ л/моль}$): $V(H_{2}) = n(H_{2}) \cdot V_{m} = 6,514 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} \approx 145,9 \text{ л}$ (при расчёте с большей точностью молей: $3,25714... \cdot 2 \cdot 22,4 = 145,92 \text{ л}$) Округлим до десятых: $145,9 \text{ л}$. *Примечание: Если использовать атомную массу Si = 28, то ответ 145,9 л. В зависимости от округлений в промежуточных шагах результат может незначительно отличаться.*