Question

已知硅可與堿溶液發(fā)生下列反應(yīng)：Si＋2NaOH＋H₂O===Na₂SiO₃＋2H₂↑。現(xiàn)將6.9 g鈉和4.2 g硅同時投入足量水中充分反應(yīng)后，測得溶液體積為500 mL，求產(chǎn)生的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為多少升？所得溶液的物質(zhì)的量濃度為多少？

Answer 1

設(shè)6.9 g金屬鈉與水反應(yīng)放出的氫氣體積為V₁，生成的NaOH的物質(zhì)的量為n_1,4.2 g硅與氫氧化鈉反應(yīng)生成的氫氣體積為V₂，生成的Na₂SiO₃的物質(zhì)的量為n₂。

2Na�。�　2H₂O===2NaOH　　＋　H₂↑

    2×23 g           2 mol   22.4 L

    6.9 g            n₁          V₁

＝＝

n₁＝0.3 mol　V₁＝3.36 L

Si�。�　2NaOH＋H₂O===Na₂SiO₃＋2H₂↑

  28 g         2 mol         1 mol  2×22.4 L

  4.2 g    0.3 mol        n₂     V₂

經(jīng)分析可知，4.2 g硅與0.3 mol NaOH恰好完全反應(yīng)，則：

＝＝

n₂＝0.15 mol　V₂＝6.72 L

所以，產(chǎn)生的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為

3．36 L＋6.72 L＝10.08 L，

所得溶液的物質(zhì)的量濃度為＝0.3 mol·L^－1。