Question

Вычислите массу карбида кремния образовавшегося при сплавлении 16.8 г кремния с 9.6 г углерода

Answer 1

Для решения данной задачи, нам понадобится знание о молярных массах элементов и законе сохранения массы.

1. Первым шагом, определим количество вещества кремния и углерода в граммах используя их молярные массы.

Молярная масса кремния (Si) = 28.09 г/моль
Молярная масса углерода (C) = 12.01 г/моль

Количество вещества кремния (n(Si)) = масса кремния / молярную массу кремния
= 16.8 г / 28.09 г/моль
≈ 0.598 моль

Количество вещества углерода (n(C)) = масса углерода / молярную массу углерода
= 9.6 г / 12.01 г/моль
≈ 0.799 моль

2. Далее, мы можем рассмотреть уравнение реакции между кремнием и углеродом, чтобы определить стехиометрический коэффициент, и следовательно, соотношение между мольными количествами кремния и углерода.

Уравнение реакции: Si + C -> SiC

Согласно уравнению реакции, для образования карбида кремния нужно одно атомное соотношение между кремнием и углеродом. То есть, для каждого атома кремния нам нужно один атом углерода.

Из этого следует, что соотношение между мольными количествами кремния и углерода будет 1:1.

Таким образом, количество вещества карбида кремния (n(SiC)) будет равно количеству вещества кремния (n(Si)), так как образуется ровно столько же моль карбида кремния, сколько моль кремния.

n(SiC) = n(Si) = 0.598 моль

3. Наконец, мы можем определить массу карбида кремния, используя полученное количество вещества карбида кремния и его молярную массу.

Молярная масса карбида кремния (SiC) = 40.1 г/моль

Масса карбида кремния (m(SiC)) = количество вещества карбида кремния * молярную массу карбида кремния
= n(SiC) * молярная масса карбида кремния
= 0.598 моль * 40.1 г/моль
≈ 23.96 г

Таким образом, масса карбида кремния, образовавшегося при сплавлении 16.8 г кремния с 9.6 г углерода, составляет примерно 23.96 г.