Question

把11.5g鈉和4.2g硅同時投入100g純水中，理論上能收集到標準狀況下的氫氣多少L，溶液中各溶質的質量分數(shù)為多少？

 

Answer 1

答案：
解析：

n(Na)==0.5mol n(Si)==0.15mol Na投入水中和水發(fā)生如下反應： 2Na+2H2O══2NaOH    +    H2↑ 2mol          2mol         1mol 0.5mol       n(NaOH)1      n(H2)1 n(H2)1=0.25mol    n(NaOH)1=0.5mol Si與生成的NaOH反應： Si    +    2NaOH+H2O══Na2SiO3+       2H2↑ 1mol       2mol           1mol       2mol 0.15mol   n(NaOH)2       n(Na2SiO3)   n(H2)2 n(NaOH)2=0.3mol<n(NaOH)1=0.5mol 故NaOH過量，Si完全反應， n(H2)2=0.3mol    n(Na2SiO3)=0.15mol n(H2)=0.3mol+0.25mol=0.55mol V(H2)=0.55mol´22.4L×mol-1 =12.32L m(NaOH)余=(0.5mol-0.3mol)´40g×mol-1 =8g m(Na2SiO3)=0.15mol´122g×mol-1 =18.3g m（溶液）=100g+11.5g+4.2g-0.55mol´2g×mol-1 =114.6g NaOH的質量分數(shù)：´100%=7.0% 的質量分數(shù)：´100%=16.0% 答：理論上能收集到標準狀況下H2為12.32L，溶液中NaOH的質量分數(shù)為7.0%，Na2SiO3的質量分數(shù)為16.0%。