Какое количество граммов метасиликата натрия в жидком стекле получается, когда 7 граммов кремния растворяются

Чтобы решить эту задачу, нам необходимо составить молекулярное и ионное уравнения реакции, а затем использовать их для вычисления количества граммов метасиликата натрия, получаемого из 7 граммов кремния.

Сначала составим молекулярное уравнение реакции. Учитывая, что растворение кремния происходит в растворе гидроксида натрия, молекулярное уравнение выглядит следующим образом:

Si + 2NaOH -> Na2SiO3 + H2

Теперь составим соответствующее ионное уравнение. Разделим реагенты на ионы:

Si + 2Na+ + 2OH- -> 2Na+ + SiO3^2- + H2

Теперь, чтобы вычислить количество граммов метасиликата натрия, получаемое из 7 граммов кремния, мы должны использовать стехиометрию реакции.

В молекулярном уравнении видно, что в реакции на одну молекулу кремния приходится одна молекула метасиликата натрия. Зная, что молярная масса кремния составляет примерно 28 г/моль, мы можем вычислить количество моль кремния в 7 граммах.

\(n = \frac{m}{M}\)

\(n = \frac{7 \, \text{г}}{28 \, \text{г/моль}} = 0.25 \, \text{моль кремния}\)

Теперь мы можем использовать коэффициент стехиометрии, чтобы вычислить количество молей метасиликата натрия.

Согласно молекулярному уравнению, на каждую молекулу кремния приходится одна молекула метасиликата натрия. Поэтому количество молей метасиликата натрия равно количеству молей кремния, а именно 0.25 моль.

Теперь вычислим количество граммов метасиликата натрия, используя массу молекулы метасиликата натрия, которая составляет примерно 122 г/моль.

\(m = n \cdot M\)

\(m = 0.25 \, \text{моль} \cdot 122 \, \text{г/моль} = 30.5 \, \text{г}\)

Таким образом, получается, что в жидком стекле образуется примерно 30.5 грамма метасиликата натрия при растворении 7 граммов кремния в растворе гидроксида натрия.