Какая масса силана SiH4 образуется при взоимодействии соляной кислоты со 160г силицида магния Mg2Si,...

Для решения данной задачи сначала определим количество магния в силициде магния Mg2Si: Масса магния в Mg2Si = масса Mg2Si (количество магния в Mg2Si / молярная масса Mg2Si) Масса магния в Mg2Si = 160 г (2 / (24.3 + 28.1 + 28.1)) = 160 г (2 / 80.5) = 160 г 0.0248 ≈ 3.97 г

Теперь найдем количество силана SiH4, который образуется при реакции соляной кислоты с магнием: Mg2Si + 4HCl → SiH4 + 2MgCl2

Для каждой молекулы Mg2Si образуется 1 молекула SiH4, следовательно, количество силана SiH4 будет равно массе магния в Mg2Si, умноженной на коэффициент превращения: Масса SiH4 = масса магния в Mg2Si (молярная масса SiH4 / молярная масса Mg2Si) Масса SiH4 = 3.97 г (32.1 / 80.5) ≈ 3.97 г * 0.398 ≈ 1.58 г

Таким образом, при взаимодействии соляной кислоты со 160 г силицида магния Mg2Si, образуется примерно 1.58 г силана SiH4.

Для начала, давайте рассчитаем массу чистого силицида магния (Mg2Si) в вашем образце. Так как в образце содержится 5% примесей, чистый силицид магния составит 95% от общей массы. Это можно выразить следующим образом:

[ \text{Масса чистого Mg2Si} = 160 \, \text{г} \times 0.95 = 152 \, \text{г} ]

Далее, найдем молярные массы магния (Mg) и силиция (Si) для расчета молярной массы силицида магния Mg2Si. Молярная масса магния (Mg) примерно равна 24.31 г/моль, а молярная масса силиция (Si) – примерно 28.09 г/моль.

Теперь рассчитаем молярную массу Mg2Si: [ \text{Молярная масса Mg2Si} = 2 \times 24.31 \, \text{г/моль} + 28.09 \, \text{г/моль} = 76.71 \, \text{г/моль} ]

Используя молярную массу, найдем количество молей Mg2Si в чистом образце: [ \text{Количество молей Mg2Si} = \frac{152 \, \text{г}}{76.71 \, \text{г/моль}} \approx 1.98 \, \text{моль} ]

Согласно уравнению реакции взаимодействия силицида магния с соляной кислотой: [ \text{Mg2Si} + 4\text{HCl} \rightarrow 2\text{MgCl2} + \text{SiH4} ] из каждого моля Mg2Si образуется 1 моль SiH4. Следовательно, количество молей SiH4 также составит примерно 1.98 моль.

Молярная масса силана (SiH4) составляет: [ \text{Молярная масса SiH4} = 28.09 \, \text{г/моль} + 4 \times 1.01 \, \text{г/моль} = 32.13 \, \text{г/моль} ]

Теперь рассчитаем массу силана: [ \text{Масса SiH4} = 1.98 \, \text{моль} \times 32.13 \, \text{г/моль} \approx 63.62 \, \text{г} ]

Таким образом, при взаимодействии 160 г силицида магния с 5% примесей с соляной кислотой образуется примерно 63.62 г силана (SiH4).