Kemia YO Syksy 2007 Tehtävä 2

Rakenteeltaan metaania vastaavaa piiyhdistettä, silaania SiH4, valmistetaan teollisesti seuraavasti:
Si(s) + HCl(g) => HSiCl3 (l) + H2 (g)
HSiCl3 (l) => SiH4 (g) + SiCl4 (l)
a)Tasapainota yhtälö.
b)Kuinka monta kilogramma silaania voidaan saada enintään, kun lähtöaineena on 1,5 kg piitä? Vetykloridia on käytössä ylimäärin.

Vastaus:
a)
Si(s) + HCl(g) => HSiCl3 (l) + H2 (g)
Si(s) + 3 HCl(g) => HSiCl3 (l) + H2 (g)

HSiCl3 (l) => SiH4 (g) + SiCl4 (l)
8 HSiCl3 (l) => 2 SiH4 (g) + 6 SiCl4 (l)

b)
n(Si) = 1500g / 28,09 g/mol = 53,3997864 mol
m(SiH4) = (2/8) * 53,3997864 mol * (28,09+1,008*4) g/mol = 428,8269847 g
                                                                                               ~ 430 g
V: 0,43 kg