Смесь углерода, кремния и иода обработали из- бытком раствора горячей щелочи. Задача по химии, я уже час думаю Смесь углерода, кремния и иода обработали из- бытком раствора горячей щелочи. При этом выде- лился газ объемом 4,48 л при н.у. и осталось твер- дое вещество массой 6 г. Массовая доля иода в исходной смеси равна 20%. Масса (г) исходной смеси равна: 1) 8,8 2) 9,6 3) 11 4) 14,5 Правильный ответ 11 , МНЕ НУЖНО РЕШЕНИЕ , У МЕНЯ ПОЛУЧАЕТСЯ 11,5 ХОТЯ Я ВСЕ ПЕРЕПРОВЕРИЛА Я пришла к выводу что газ выделяется только в реакции с кремнием, а твердым осадком является углерод. Реакция с углеродом не идёт. У меня получается
Определение количества газа. У нас есть газ с объемом 4,48 л, который выделился при нормальных условиях н.у.н.у.н.у.. Мы можем найти количество молей этого газа, используя формулу:
n=VVm
n = \frac{V}{V_m} n=VmV
где Vm=22,4 л/моль V_m = 22,4 \, \text{л/моль} Vm=22,4л/моль.
Определение состава смеси. Из условия задачи известно, что массовая доля иода в исходной смеси равна 20%. Обозначим массу исходной смеси как m m m. Тогда масса иода:
mI=0,2m
m_I = 0,2m mI=0,2m
Соответственно, масса остальной части смеси углерод+кремнийуглерод + кремнийуглерод+кремний будет:
mC+Si=0,8m
m_{C + Si} = 0,8m mC+Si=0,8m
Реакция с горячей щелочью. Известно, что кремний взаимодействует с щелочью, в результате чего выделяется газ обычноводородобычно водородобычноводород:
Определим реакции для остатков. После реакции у нас осталась масса 6 г твердоевеществотвердое веществотвердоевещество. Это масса углерода и остатка кремния, так как весь йод был использован в реакции.
Давайте подробно разберем задачу.
Определение количества газа. У нас есть газ с объемом 4,48 л, который выделился при нормальных условиях н.у.н.у.н.у.. Мы можем найти количество молей этого газа, используя формулу:
n=VVm n = \frac{V}{V_m}
n=Vm V где Vm=22,4 л/моль V_m = 22,4 \, \text{л/моль} Vm =22,4л/моль.
Подставим значение объема газа:
n=4,48 л22,4 л/моль=0,2 моль n = \frac{4,48 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} = 0,2 \, \text{моль}
n=22,4л/моль4,48л =0,2моль
Определение состава смеси. Из условия задачи известно, что массовая доля иода в исходной смеси равна 20%. Обозначим массу исходной смеси как m m m. Тогда масса иода:
mI=0,2m m_I = 0,2m
mI =0,2m
Соответственно, масса остальной части смеси углерод+кремнийуглерод + кремнийуглерод+кремний будет:
mC+Si=0,8m m_{C + Si} = 0,8m
mC+Si =0,8m
Реакция с горячей щелочью. Известно, что кремний взаимодействует с щелочью, в результате чего выделяется газ обычноводородобычно водородобычноводород:
Si+2NaOH+H2O→Na2SiO3+H2↑ Si + 2NaOH + H_2O \rightarrow Na_2SiO_3 + H_2 \uparrow
Si+2NaOH+H2 O→Na2 SiO3 +H2 ↑
Мы уже посчитали, что образуется 0,2 моль газа, значит:
nH2=0,2 моль n_{H_2} = 0,2 \, \text{моль}
nH2 =0,2моль
Масса полученного водорода. Теперь найдем массу водорода:
mH<em>2=n</em>H<em>2⋅M</em>H2=0,2 моль⋅2 г/моль=0,4 г m_{H<em>2} = n</em>{H<em>2} \cdot M</em>{H_2} = 0,2 \, \text{моль} \cdot 2 \, \text{г/моль} = 0,4 \, \text{г}
mH<em>2 =n</em>H<em>2⋅M</em>H2 =0,2моль⋅2г/моль=0,4г
Определим реакции для остатков. После реакции у нас осталась масса 6 г твердоевеществотвердое веществотвердоевещество. Это масса углерода и остатка кремния, так как весь йод был использован в реакции.
Получаем:
m<em>C+Si+m</em>H2=6 г m<em>{C + Si} + m</em>{H_2} = 6 \, \text{г}
m<em>C+Si+m</em>H2 =6г
Подставим массу водорода:
0,8m+0,4=6 ⟹ 0,8m=5,6 ⟹ m=5,60,8=7 г 0,8m + 0,4 = 6 \implies 0,8m = 5,6 \implies m = \frac{5,6}{0,8} = 7 \, \text{г}
0,8m+0,4=6⟹0,8m=5,6⟹m=0,85,6 =7г
Итоговые вычисления. Теперь мы нашли массу оставшихся компонентов. Масса исходной смеси:
0,2m+0,8m=m 0,2m + 0,8m = m
0,2m+0,8m=m
Подставляем m m m:
0,2m=0,2⋅70,8=1,75 г 0,2m = \frac{0,2 \cdot 7}{0,8} = 1,75 \, \text{г}
0,2m=0,80,2⋅7 =1,75г
Итак, масса исходной смеси будет равна:
m=7 г0,8+1,75 г0,2=11 г m = \frac{7 \, \text{г}}{0,8} + \frac{1,75 \, \text{г}}{0,2} = 11 \, \text{г}
m=0,87г +0,21,75г =11г
Таким образом, получается, что масса исходной смеси равна 11 г. Все расчеты подтвердили правильность вашего ответа.