1.
Кремний с серной кислотой
не реагирует. Алюминий же в ней растворяется с выделением водорода:
2 Al + 3 H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3 H2 ↑
2 моль
3 моль
х моль 0,6 моль
Количество вещества водорода равно 13,44 л/
22,4 л/моль = 0,6 моль.
Количество вещества алюминия по уравнению
реакции равно:
х = 2*0,6/3 = 0,4 моль
2.
Кремний и алюминий
растворяются в щелочах с выделением водорода
2Al + 2NaOH + 6H2O = 2
K[Al(OH)4] + 3H2 ↑
Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + H2 ↑
Количество вещества водорода равно 17,92 л/
22,4 л/моль = 0,8 моль.
Из них 0,6 моль выделилось за счет реакции с
алюминием (поскольку для второго опыта был взят образец той же смеси алюминия и
кремния такой же массы). Значит, за счет реакции кремния с щелочью
выделилось 0,2 моль водорода.
Si +
2NaOH + H2O = Na2SiO3 + H2 ↑
1 моль
1 моль
у моль
0,2 моль
Количество вещества кремния согласно уравнению
реакции также равно 0,2 моль.
Состав смеси: 0,2 моль Si, 0,4 моль Al
Для определения массовой перейдем от
количества вещества к массе вещества
m(Si) = n(Si)*M(Si) = 0,2 моль
* 28,1 г/моль = 5,62 г.
m(Al) = n(Al)*M(Al) = 0,4 моль
* 27,0 г/моль = 10,8 г.
Масса образцов m = m(Si) + m(Al) = 5.62 +
10.8 = 16.42 г.
Массовая доля кремния w(Si) = m(Si) / m = 5.62 г / 16.42
г = 0,342 = 34,2%