Сколько миллилитров раствора гидроксида натрия с концентрацией 20%, плотностью 1,23 г/мл следует использовать (с учетом избытка в 50%), чтобы получить достаточное количество газа при реакции с кремнием для образования 8 г гидрида лития?
Подтвержденное решение:
Объяснение:
Для решения данной задачи нужно сначала найти количество гидроксида натрия, необходимого для реакции с кремнием, а затем рассчитать необходимый объем раствора.
Шаг 1: Найдем количество гидроксида натрия, необходимого для образования 8 г гидрида лития.
Масса гидрида лития равна массе кремния, так как 1 моль кремния реагирует с 2 молями гидроксида натрия.
Молярная масса кремния (Si) равна 28 г/моль, а молярная масса гидрида лития (LiH) равна 7 г/моль.
Таким образом, количество молей гидрида лития (LiH) равно:
масса гидрида лития (8 г) / молярная масса гидрида лития (7 г/моль) = 1.14 моль.
Шаг 2: Расчет количества гидроксида натрия, необходимого для реакции с кремнием.
Один моль кремния реагирует с 2 молями гидроксида натрия (NaOH), поэтому количество молей гидроксида натрия равно двукратному количеству молей гидрида лития:
1.14 моль * 2 = 2.28 моль.
Шаг 3: Расчет массы гидроксида натрия.
Масса гидроксида натрия равна количеству молей, умноженному на молярную массу (NaOH):
2.28 моль * 40 г/моль = 91.2 г.
Шаг 4: Расчет объема раствора гидроксида натрия.
Концентрация раствора гидроксида натрия составляет 20%, что означает, что в 100 мл раствора содержится 20 г NaOH.
Плотность раствора гидроксида натрия равна 1.23 г/мл.
Необходимо преобразовать массу в объем, используя плотность:
91.2 г / 1.23 г/мл = 74.15 мл.
Итак, чтобы получить достаточное количество газа при реакции с кремнием для образования 8 г гидрида лития, следует использовать около 74.15 мл раствора гидроксида натрия с концентрацией 20%.
Пример использования:
Необходимо рассчитать количество раствора гидроксида натрия с концентрацией 20%, плотностью 1,23 г/мл, чтобы получить достаточное количество газа при реакции с кремнием для образования 8 г гидрида лития.
Совет:
Для удобства расчета можно использовать таблицу молярных масс химических веществ и таблицу плотностей растворов. Также незначительный избыток (50%) гидроксида натрия предотвратит его нехватку при проведении реакции.
Упражнение:
Сколько миллилитров 40%-ного раствора цукровой кислоты (молярная масса 90 г/моль, плотность 1,2 г/мл) требуется использовать для реакции с 10 г глицерина (молярная масса 92 г/моль) с избытком в 20%, чтобы образовалась треглицеринатная эфирная связь?