Вопрос школьника
Рассчитайте массу силицида магния Mg2Si, который образуется при взаимодействии 60 г кремния, содержащего 5% примесей, с магнием
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать химический баланс реакции взаимодействия кремния и магния:
Si + 2Mg → Mg2Si
Из уравнения видно, что для образования 1 моль силицида магния необходимо 1 моль кремния и 2 моль магния. Молярная масса кремния равна 28 г/моль, молярная масса магния равна 24 г/моль, а молярная масса силицида магния равна 84 г/моль.
Так как в задаче указано, что 60 г кремния содержат 5% примесей, то масса чистого кремния равна:
60 г × (1 — 0,05) = 57 г
Теперь можно рассчитать количество молей кремния и магния, необходимых для образования силицида магния:
n(Si) = m(Si) / M(Si) = 57 г / 28 г/моль ≈ 2,04 моль
n(Mg) = n(Si) / 2 = 2,04 моль / 2 ≈ 1,02 моль
Таким образом, для образования силицида магния необходимо 2,04 моль кремния и 1,02 моль магния. Масса силицида магния, образующегося при этом, равна:
m(Mg2Si) = n(Mg2Si) × M(Mg2Si) = n(Si) × M(Mg2Si) / 2 = 2,04 моль × 84 г/моль / 2 ≈ 86 г
Ответ: масса силицида магния, образующегося при взаимодействии 60 г кремния с магнием, составляет около 86 г.
