Question

將4.6 g鈉和2.8 g硅同時投入足量水中，充分反應后，測得溶液的體積為400 mL。問生成氫氣多少升（標準狀況下）？所得溶液的物質的量濃度為多少？

（提示：Si+2NaOH+H₂ONa₂SiO₃+2H₂↑）

Answer 1

6.72 g    0.25 mol·L^-1

   

    由2Na+2H₂O2NaOH+H₂↑   ①

         2                     2        1

      0.2mol     0.2mol 0.1 mol

    可知生成NaOH  0.2 mol,生成H₂  0.1 mol。

    又因為：

    Si   +  2NaOH+H₂ONa₂SiO₃+2H₂↑   ②

      1           2                       1        2

    0.1mol   0.2 mol    0.1mol   0.2 mol

    即Si與反應①生成的NaOH恰好完全反應，生成Na₂SiO₃ 0.1mol，放出氫氣0.2 mol，此時所得溶液為Na₂SiO₃溶液。

    故生成氫氣的體積為：

    (0.1+0.2)mol×22.4mol·L^-1=6.72L

    所得Na₂SiO₃溶液的物質的量濃度為：=0.25 mol·L^-1