При сгорании силана образовалось 120г оксида кремния, определите объем силана и кислорода.

К списку учебных видеоматериалов

Курс общей и неорганической химии

(для студентов биологического факультета (биофизиков)

и для студентов факультета биоинженерии и биоинформатики)

Программа курса. Материалы лекций. Презентации лекций. Программа сетевых контрольных мероприятий

Лектор - Загорский Вячеслав Викторович - ст.н.сотр., к.х.н., д.п.н.

Получение силицида магния и силана



Посмотреть видео:

320x240 (5228Kb)

 

 

 

 

 

 

 

 

SiO2 + 2Mg = Si + 2MgO + Q

Si + 2Mg = Mg2Si + Q

Mg2Si + 4HCl = 2MgCl2 + SiH4

SiH4 + 2O2 = SiO2 + 2H2O + Q

Силицид магния получают нагреванием кварцевого песка (оксид кремния (IV)) с избытком порошка магния. В результате экзотермической реакции образуется смесь кремния и силицида магния. При растворении продукта реакции в разбавленной соляной кислоте выделяется силан. Благодаря примеси дисилана выделяющийся газ загорается на воздухе.

Описание эксперимента:

Пробирку со смесью песка с порошком магния (3:5) нагревают до начала самопроизвольной реакции. После окончания реакции и охлаждения продукта последний высыпают небольшими порциями в разбавленную соляную кислоту. Выделяющиеся силаны самовоспламеняются.

2FeS2 + 5O2 = 2FeO + 4SO2;
2FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2;
n(SO2)пр = 270 * 10^3 / 22.4 =  12.05 * 10^3 моль.
n(SO2)теор = 12.05 * 10^3 / 0.96 = 12.56 * 10^3 моль.
Согласно ур-ям реакции n(SO2) = 2 n(FeS2) т. е.
n(FeS2) = 12.56 * 10^3 / 2 = 6.28 * 10^3 моль.
m(FeS2) = 6.28 * 10^3 * (56 + 32 * 2) = 753.35 кг.
m(примеси) = 800 - 753.35 = 46.65 кг.
2SO2 + O2 = 2SO3.
SO3 + H2O = H2SO4.
Т. к. из одного моля сернистого газа можно получить 1 моль серной кислоты, то теоретическое количество серной кислоты, полученной из тонны колчедана:
800   --- 12.56 *10^3
1000 --- x, откуда
x = 15.7 * 10^3 моль.
M(H2SO4) = 2 + 32 + 16 * 4 = 98 г/моль.
Выход серной кислоты составит 100 - 14 = 86%.
m(H2SO4)пр = 15.7 * 10^3 * 98 * 86% = 1323 кг.
ответ: 46.65 кг, 1323 кг.

акую массу раствора с массовой долей хлорида натрия 20% необходимо добавить к воде объемом 40 мл для получения раствора с массовой долей соли 6%?

0,2х/(40 + х ) = 0,06 0,14х=2,4х=17,143 г.0,2х = 2,4 + 0,06хПусть масса исходного раствора(который с массовой долей 20%) равна х. Тогда масса содержащейся в нем соли равна 0,2х. Теперь смотришь, что 40 мл воды равно 40 г. воды. После добавления этой воды к раствору его масса стала равной 40 + х. Массовая доля теперь равна 0,2х/(40 + х) и ты знаешь что по условию это 0,06. Приравниваешь и решаешь уравнение: