Какая масса оксида кремния (IV) должна образоваться при горении 60 грамм кремния, содержащего 5% примесей?

1. Найдем массу примесей:

60 г - 100 %,

m г - 5 %,

m = (60 г * 5 %) : 100 % = 3 г.

60 г - 3 г = 57 г (чистого кремния)

Или второй способ: 100 % - 5 % = 95 % (чистого кремния). Найдем массу кремния, обозначив 60 г вещества за 100%, а массу кремния, которая составляет 95 % за m.

60 г - 100%,

m г - 95 %,

m (Si) = (60 г * 95 %) : 100% = 57 г.

2. Найдем количество вещества кремния по формуле:

n = m : М, где М - молярная масса.

М (Si) = 28 г/моль.

n = 57 г: 28 г/моль = 2,04 моль.

3. Составляем уравнение реакции горения кремния, находим количественные соотношения кремния Si и оксида кремния SiO_2.

Si + O₂ = SiO_2.

1 моль кремния при горении в кислороде образует 1 моль оксида кремния, то есть реагируют 1 : 1, количество вещества кремния Si и оксида кремния SiO₂ будут одинаковыми.

n (Si) = n (SiO₂) = 2,04 моль.

4. Рассчитаем массу оксида кремния SiO₂ по формуле:

m = n M, где М (SiO₂) = 28 + 16 * 2 = 60 г/моль.

m (SiO₂) = 60 г / моль * 2,04 = 122,4 г.

Ответ: m (SiO₂) = 122,4 г.