将6.9克钠和4.2克硅同时放入蒸馏水中在标准状况下得到多少升氢气?气体放完后测得溶液体积恰好为500毫升,溶液的物质的量浓度
问题描述：
将6.9克钠和4.2克硅同时放入蒸馏水中在标准状况下得到多少升氢气?气体放完后测得溶液体积恰好为500毫升,
溶液的物质的量浓度
答
n(Na) = n(NaOH) = 6.9/23 = 0.3mol
n(Si) = 4.2/28 = 0.15mol
NaOH : Si = 2:1，刚好完全反应
Si + 2NaOH + H2O == Na2SiO3 + 2H2↑
生成的n(Na2SiO3) = 0.15mol
所以溶液的物质的量浓度c = 0.15/0.5 = 0.3mol/L
答
解析：
设6.9gNa与水反应生成NaOH的物质的量为x,生成H 标准状况下的体积为y
2Na + 2H2O==2NaOH + H2↑
46g 2mol 22.4L
6.9g x y
x=0.3mol y=3.36L
设与0.3molNaOH反应需要硅的质量为z.
Si + 2NaOH + H2O==Na2SiO3 + 2H2↑
28g 2mol
z 0.3mol
可解z=4.2g
可知：硅与氢氧化钠溶液恰好完全反应
设硅与氢氧化钠溶液反应生成氢气的体积为V
Si + 2NaOH + H2O==Na2SiO3 + 2H2↑
28g 44.8L
4.2g V
V=6.72L
则标准状况下产生氢气的体积为:3.36L+6.72L=10.08L
完全反应得到的为硅酸钠溶液
Si + 2NaOH + H2O==Na2SiO3 + 2H2↑
28g 1mol
4.2g n(Na2SiO3)
可求n(Na2SiO3)=0.15mol
故可求c(Na2SiO3)= 0.15mol/0.5L=0.3mol/L