Какова массовая доля нитрата калия в полученном растворе после того, как к нитрату цинка добавили 14%-ный раствор
Какова массовая доля нитрата калия в полученном растворе после того, как к нитрату цинка добавили 14%-ный раствор гидроксида калия для образования тетрагидроксо-пинката калия?
10.12.2023 17:59
Объяснение:
Для решения данной задачи нам необходимо произвести расчет массовой доли нитрата калия в полученном растворе после реакции его с гидроксидом калия. Для начала, составим уравнение реакции:
Zn(NO3)2 + 2KOH -> K2[Zn(OH)4] + 2KNO3
Из уравнения видно, что одна молекула нитрата цинка реагирует с двумя молекулами гидроксида калия, образуя одну молекулу тетрагидроксо-пинката калия и две молекулы нитрата калия.
Теперь рассчитаем мольную массу каждого соединения:
- Мольная масса KNO3: 39,10 г/моль + 14,01 г/моль + 3 х 16,00 г/моль = 101,10 г/моль
- Мольная масса K2[Zn(OH)4]: 39,10 г/моль x 2 + 65,38 г/моль + 4 х 1,01 г/моль + 4 х 16,00 г/моль = 209,37 г/моль
Теперь рассчитаем количество вещества (в молях) нитрата калия и тетрагидроксо-пинката калия, заданное в условии:
- Нитрат калия: масса = 14% x 100 мл = 14 г
- Тетрагидроксо-пинкат калия: масса не задана
Затем определим количество вещества каждого соединения:
- Количество вещества KNO3: масса / мольная масса = 14 г / 101,10 г/моль = 0,138 моль
- Количество вещества K2[Zn(OH)4]: масса неизвестна
Теперь, чтобы найти массовую долю нитрата калия, мы должны осуществить следующие шаги:
1. Рассчитаем количество вещества K2[Zn(OH)4]: количество вещества KNO3 x (мольное соотношение KNO3 : K2[Zn(OH)4]) = 0,138 моль x (1 : 2) = 0,069 моль
2. Рассчитаем массу K2[Zn(OH)4]: количество вещества x мольная масса = 0,069 моль x 209,37 г/моль = 14,44 г
3. Рассчитаем массовую долю нитрата калия: масса KNO3 / общая масса раствора x 100% = 14 г / (14 г + 14,44 г) x 100% = 49,2%
Таким образом, массовая доля нитрата калия в полученном растворе составляет 49,2%.
Совет:
Чтобы проще понять и решить подобные задачи, важно запомнить мольные массы соединений и правила стехиометрии реакций. При решении таких задач рекомендуется следовать следующим шагам:
1. Составьте уравнение реакции.
2. Рассчитайте мольные массы соединений.
3. Определите количество вещества каждого соединения, используя заданные массы или объемы.
4. Примените мольные соотношения из уравнения реакции для определения неизвестных величин.
5. Рассчитайте массовую долю итогового соединения.
Упражнение:
Масса нитрата меди в растворе составляет 25 г, после его реакции с гидроксидом натрия образуется гидроксид меди(II). Какова массовая доля гидроксида меди(II) в полученном растворе? (Учтите, что раствор образуется без остатков.)