Рассчитайте, какая масса SiO2 образуется, если в реакцию Na4SiO4 + 4HCl = SiO2 + 4NaCl + 2H2O вступило 292 г HCl. Найдите массу образовавшейся воды.

Для того чтобы рассчитать массу SiO2 и воды, сначала нужно разобраться с молекулярными массами веществ, участвующих в реакции, а затем использовать стехиометрию.

Реакция выглядит так:
$\text{Na}_4\text{SiO}_4 + 4\text{HCl} = \text{SiO}_2 + 4\text{NaCl} + 2\text{H}_2\text{O}$

Шаг 1: Рассчитаем количество вещества HCl

Молекулярная масса HCl:
$\text{M}(HCl) = 1 + 35,5 = 36,5 \text{ г/моль}$

Известно, что в реакции вступило 292 г HCl. Количество вещества HCl можно найти по формуле:

Шаг 2: Определим количество вещества других веществ

Согласно уравнению реакции, на 4 моль HCl приходится 1 моль SiO2 и 2 моль H2O.

• Молекул SiO2 образуется в количестве:

  $$n(\text{SiO}_2) = \frac{8}{4} = 2 \text{ моль}$$

• Молекул H2O образуется в количестве:

  $$n(\text{H}_2\text{O}) = 2 \times \frac{8}{4} = 4 \text{ моль}$$

Шаг 3: Рассчитаем массу SiO2 и воды

Молекулярная масса SiO2:
$\text{M}(\text{SiO}_2) = 28,1 + 2 \times 16 = 60,1 \text{ г/моль}$
Молекулярная масса воды H2O:
$\text{M}(\text{H}_2\text{O}) = 2 \times 1 + 16 = 18 \text{ г/моль}$

• Масса SiO2:

  $$m(\text{SiO}_2) = n(\text{SiO}_2) \times M(\text{SiO}_2) = 2 \times 60,1 = 120,2 \text{ г}$$

• Масса воды H2O:

  $$m(\text{H}_2\text{O}) = n(\text{H}_2\text{O}) \times M(\text{H}_2\text{O}) = 4 \times 18 = 72 \text{ г}$$

Ответ:

Масса образовавшегося SiO2 составляет 120,2 г, а масса образовавшейся воды — 72 г.