Для решения задачи сначала нужно записать реакцию между муравьинной кислотой (НСООН) и силиката натрия (Na2SiO3). Муравьинная кислота может реагировать с силикаты натрия, образуя кремневую кислоту (H2SiO3) и натриевую соль муравьинной кислоты (формиат натрия, HCOONa). Реакция будет выглядеть следующим образом:
[ \text{Na}_2\text{SiO}_3 + 2\text{HCOOH} \rightarrow \text{H}_2\text{SiO}_3 \downarrow + 2\text{HCOONa} ]
Для начала определим количество силиката натрия в растворе. Масса раствора составляет 200 г, а концентрация раствора — 6,1%. Это означает, что в растворе содержится 6,1 г силиката натрия на каждые 100 г раствора.
Рассчитаем массу силиката натрия в 200 г раствора:
[ \frac{6,1 \, \text{г}}{100 \, \text{г}} \times 200 \, \text{г} = 12,2 \, \text{г} ]
Теперь рассчитаем количество молей силиката натрия, зная его молярную массу. Молярная масса Na2SiO3 составляет:
[ 2 \times 23 \, (\text{Na}) + 28 \, (\text{Si}) + 3 \times 16 \, (\text{O}) = 46 + 28 + 48 = 122 \, \text{г/моль} ]
Определим количество молей силиката натрия в 12,2 г:
[ \frac{12,2 \, \text{г}}{122 \, \text{г/моль}} = 0,1 \, \text{моль} ]
По уравнению реакции видно, что 1 моль Na2SiO3 реагирует с 2 молями HCOOH, образуя 1 моль H2SiO3. Следовательно, 0,1 моль Na2SiO3 образует 0,1 моль H2SiO3.
Теперь рассчитаем массу образовавшейся кремневой кислоты (H2SiO3). Молярная масса H2SiO3 составляет:
[ 2 \times 1 \, (\text{H}) + 28 \, (\text{Si}) + 3 \times 16 \, (\text{O}) = 2 + 28 + 48 = 78 \, \text{г/моль} ]
Масса 0,1 моль H2SiO3 будет:
[ 0,1 \, \text{моль} \times 78 \, \text{г/моль} = 7,8 \, \text{г} ]
Таким образом, масса образовавшегося осадка (H2SiO3) составляет 7,8 г.