Сколько кремния было получено в результате обработки оксида кремния (IV) массой 24 г с магнием массой 28,8 г соляной

Чтобы решить эту задачу, нам нужно сначала выразить химическое уравнение для реакции, затем использовать стехиометрию, чтобы найти количество полученного кремния.

Химическое уравнение для реакции между оксидом кремния (IV), магнием и соляной кислотой выглядит следующим образом:

\[SiO2 + 2Mg + 4HCl \rightarrow SiCl4 + 2MgCl2 + 2H2O \]

Из уравнения видно, что для образования одной молекулы диоксида кремния (SiO2) необходимо использовать одну молекулу оксида кремния. Также, для образования одной молекулы диоксида кремния и израсходовать магний, необходимо использовать две молекулы магния. Аналогично, для образования одной молекулы диоксида кремния и израсходовать соляную кислоту, необходимо использовать четыре молекулы соляной кислоты.

Из условия задачи указано, что объем выделившегося водорода равен 6,72 л при нормальных условиях (н.у.). Чтобы использовать эту информацию, мы должны знать молярный объем водорода при нормальных условиях - он равен 22,4 л/моль.

Итак, давайте перейдем к решению задачи:

1. Выразим количество вещества водорода (H2), выделившегося в результате реакции, используя молярный объем водорода:

\[n(H2) = \frac{V(H2)}{V_m} \]

где \(V(H2)\) - объем выделившегося водорода (6,72 л), \(V_m\) - молярный объем водорода (22,4 л/моль).

Подставим значения и вычислим:

\[n(H2) = \frac{6,72}{22,4} \approx 0,3 \, \text{моль} \]

2. Используем стехиометрические коэффициенты из химического уравнения, чтобы найти количество оксида кремния (SiO2), прошедшего реакцию:

\[n(SiO2) = n(H2) \]

Так как стехиометрический коэффициент перед оксидом кремния в уравнении равен 1.

\[n(SiO2) = 0,3 \, \text{моль} \]

3. Чтобы найти массу оксида кремния, используем молярную массу оксида кремния, которая равна 60 г/моль:

\[m(SiO2) = n(SiO2) \cdot M(SiO2) \]

где \(M(SiO2)\) - молярная масса оксида кремния.

Подставим значения и вычислим:

\[m(SiO2) = 0,3 \cdot 60 \approx 18 \, \text{г} \]

4. Наконец, для ответа на задачу нужно найти количество кремния (Si), полученное из оксида кремния. Для этого воспользуемся стехиометрией:

\[n(Si) = n(SiO2) \]

Так как каждая молекула оксида кремния содержит один атом кремния.

\[n(Si) = 0,3 \, \text{моль} \]

Ответ: В результате обработки оксида кремния массой 24 г с магнием массой 28,8 г соляной кислотой, получено примерно 18 г кремния.