已知硅可與堿溶液發(fā)生下列反應: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后,測得溶液體積為500 mL,求產生的氫氣在標準狀況下的體積為多少升?所得溶液的物質的量濃度為多少?
設6.9 g金屬鈉與水反應放出的氫氣體積為V1,生成的NaOH的物質的量為n1,4.2 g硅與氫氧化鈉反應生成的氫氣體積為V2,生成的Na2SiO3的物質的量為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
經分析可知,4.2 g硅與0.3 mol NaOH恰好完全反應,則:
=
=
n2=0.15 mol V2=6.72 L
所以,產生的氫氣在標準狀況下的體積為
3.36 L+6.72 L=10.08 L,
所得溶液的物質的量濃度為=0.3 mol·L-1。
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