5 кг песка содержащего 10% примесей, было сплавлено с избытком гидроксида натрия, при этом получено 9 кг продукта. Рассчитайте выход силиката натрия в процентах от теоретически возможного

Запишем уравнение реакции:

SiO₂ + 2NaOH → Na₂SiO₃ + H₂O (условия: температура; силикат натрия).

Найдём массу оксида кремния (песка) без примесей:

m (SiO₂) = (m_общ. * w (SiO₂)) / 100% = (5000 г * 90%) / 100% = 4500 г.

Найдём количество вещества оксида кремния:

n (SiO₂) = m (SiO₂) / M (SiO₂) = 4500 г / 60 г/моль = 75 моль.

Найдём теоретическую массу силиката натрия:

n (Na₂SiO₃) = n (SiO₂) = 75 моль.

m (Na₂SiO₃) = n (Na₂SiO₃) * M (Na₂SiO₃) = 75 моль * 122 г/моль = 9150 г = 9,15 кг.

Вычислим выход силиката натрия:

n (Na₂SiO₃) = (m_практ. (Na₂SiO₃) * 100%) / m_{теорет.} (Na₂SiO₃) = (9 кг * 100%) / 9,15 кг = 98,36%.