При получении кремния из оксида кремния (4) (путем восстановления магнием) было получено 420 г кремния....

Для решения задачи необходимо сначала записать уравнение реакции восстановления оксида кремния (IV) магнием:

[ \text{SiO}_2 + 2\text{Mg} \rightarrow \text{Si} + 2\text{MgO} ]

Из этого уравнения видно, что 1 моль оксида кремния (IV) реагирует с 2 молями магния, образуя 1 моль кремния.

1. Рассчитаем молярные массы веществ:

   • Молярная масса (\text{SiO}_2) = 28.09 (Si) + 2 × 16.00 (O) = 60.09 г/моль
   • Молярная масса (\text{Si}) = 28.09 г/моль

2. Рассчитаем теоретический выход кремния:

   Если бы у нас был 1 моль (\text{SiO}_2) (60.09 г), то теоретически можно было бы получить 1 моль (\text{Si}) (28.09 г).

3. Рассчитаем массовую долю выхода кремния:

   Массовая доля выхода ((W)) рассчитывается по формуле:

   [ W = \left( \frac{\text{Масса фактического выхода}}{\text{Масса теоретического выхода}} \right) \times 100\% ]

   У нас есть фактический выход кремния: 420 г.

   Чтобы найти теоретическую массу (\text{SiO}_2), которая могла бы дать 420 г (\text{Si}), используем пропорцию:

   [ \frac{28.09 \, \text{г} \, \text{Si}}{60.09 \, \text{г} \, \text{SiO}_2} = \frac{420 \, \text{г} \, \text{Si}}{x \, \text{г} \, \text{SiO}_2} ]

   Решим уравнение для (x):

   [ x = \frac{420 \times 60.09}{28.09} = 898.2 \, \text{г} \, \text{SiO}_2 ]

   Это теоретическая масса (\text{SiO}_2), которая нужна для получения 420 г (\text{Si}).

4. Рассчитаем массовую долю выхода:

   [ W = \left( \frac{420}{898.2} \right) \times 100\% \approx 46.76\% ]

Таким образом, массовая доля выхода кремния составляет примерно 46.76%.

Для расчета массовой доли выхода кремния из оксида кремния необходимо знать массу исходного оксида кремния. Предположим, что начальная масса оксида кремния составляла 100 г. Тогда массовая доля кремния в оксиде кремния будет равна 28,08% (масса кремния в молекуле оксида кремния SiO2 = 28,08 г/моль).

Если из 100 г оксида кремния получено 420 г кремния, то массовая доля выхода кремния будет равна: (420 г / 100 г) * 100% = 420%

Таким образом, массовая доля выхода кремния из оксида кремния составляет 420%.