Кремний можно получить при прокаливании смеси песка (SiO₂) с магнием. Определите массу магния, которая потребуется для получения 5,6 г кремния.

Дано:

• Масса кремния: m(Si) = 5,6 г.

• Оксид кремния: SiO₂.

• Магний: Mg.

• Найти: m(Mg) — массу магния, необходимую для получения 5,6 г кремния.

Решение

1. Запишем уравнение химической реакции.

При прокаливании смеси песка (SiO₂) с магнием происходит реакция восстановления оксида кремния магнием:

Из уравнения реакции видно, что для получения 1 моль кремния необходимо 2 моль магния.

2. Найдём количество вещества кремния.

Используем формулу:

где:

• $n$ — количество вещества (моль);

• $m$ — масса вещества (г);

• $M$ — молярная масса (г/моль).

Молярная масса кремния:

Тогда:

3. Определим количество вещества магния.

По уравнению реакции на 1 моль кремния требуется 2 моль магния.

Следовательно:

4. Вычислим массу магния.

Молярная масса магния:

Используем формулу:

Подставим значения:

Ответ

Для получения 5,6 г кремния потребуется 9,6 г магния.

Расчёт выполнен при условии, что реакция протекает полностью и без потерь вещества.