Каковы массовые доли хлората калия и нитрата калия в смеси, состоящей из 6,49 г с каталитической добавкой оксида
Каковы массовые доли хлората калия и нитрата калия в смеси, состоящей из 6,49 г с каталитической добавкой оксида марганца (iv), и каков объем газа, выделившегося при нагревании, измеренный в нормальных условиях? Чтобы определить массовые доли солей, образовавшихся в результате реакции, они обрабатывали образовавшимся веществом 53,1 мл 19,6% раствора серной кислоты (плотность 1,13 г/мл). На нейтрализацию остаточной серной кислоты потребовалось 25 мл раствора гидроксида натрия с концентрацией 1,6 моль/л.
03.12.2023 06:49
Инструкция: Для решения данной задачи, мы должны воспользоваться химическими уравнениями и законами сохранения веществ и энергии.
1. Сначала нам необходимо найти количество вещества, которое мы использовали для реакции. Для этого мы можем воспользоваться формулой: n = m/M, где n - количество вещества, m - масса вещества, M - молярная масса вещества.
2. Затем мы должны составить уравнение реакции и определить коэффициенты перед веществами.
3. После этого мы можем использовать коэффициенты реакции, чтобы определить массовые доли веществ в реакционной смеси. Для этого мы должны разделить массу каждого вещества на общую массу смеси.
4. Чтобы найти объем газа, выделившегося при нагревании, мы можем воспользоваться законом Идеального газа: PV = nRT, где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.
5. Наконец, чтобы найти массовые доли солей, образовавшихся в результате реакции, мы можем использовать процентный состав раствора серной кислоты.
Например:
Запишем балансированное химическое уравнение реакции KClO3 + KNO3 → KCl + 3O2 + NO2:
1. Найдем количество вещества, используя формулу n = m/M. Например, количество вещества KClO3 будет равно m/M = 6.49 г / 122.55 г/моль ≈ 0.053 моль.
2. Из уравнения реакции видно, что один моль KClO3 образует один моль KCl и три моля кислорода. Значит, массовая доля KCl в смеси будет 1/(1+3) ≈ 0.25, а массовая доля KNO3 будет 3/(1+3) ≈ 0.75.
3. Чтобы найти объем газа, выделившегося при нагревании, решим уравнение PV = nRT. Подставим известные значения и найдем V.
4. Для нахождения массовых долей солей, обрабатывая получившимся раствором H2SO4, воспользуемся фактом, что 1 моль серной кислоты образует 2 моля воды. Отсюда, нормальность серной кислоты может быть найдена как n(H2SO4) = n(H2O)/2.
Совет: Для лучшего понимания решения задачи, убедитесь, что вы понимаете правильное использование уравнений реакций и знаков пропорциональности.
Проверочное упражнение: Найдите массовую долю и объем газа, выделенного при нагревании, при реакции 8 г соляной кислоты и избытке меди (II) оксида (CuO).
Описание:
Для решения этой задачи необходимо выполнить несколько шагов. Начнем с расчета массовых долей хлората калия и нитрата калия в смеси, состоящей из 6,49 граммов каталитической добавки оксида марганца (IV). Для этого нужно найти массы хлората калия (KClO3) и нитрата калия (KNO3), которые присутствуют в этой смеси.
Массу хлората калия (KClO3) можно определить, зная молярную массу каждого элемента (K = 39 г/моль, Cl = 35,5 г/моль, O = 16 г/моль). По аналогии можно рассчитать массу нитрата калия (KNO3) с учетом молярных масс элементов (K = 39 г/моль, N = 14 г/моль, O = 16 г/моль).
Чтобы найти массовые доли солей, образовавшихся в результате реакции, нужно разделить массу каждой соли на общую массу смеси и умножить на 100%.
Чтобы найти объем газа, выделившегося при нагревании, измеренный в нормальных условиях, будем использовать уравнение идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем газа, n - количество вещества газа (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа в кельвинах. Подставив значения, получим искомый объем газа.
Демонстрация:
Масса хлората калия (KClO3) в смеси составляет 4 грамма и масса нитрата калия (KNO3) составляет 2,49 грамма. Общая масса смеси составляет 6,49 грамма. Массовая доля хлората калия будет равна (4 г / 6,49 г) * 100% = 61,7%, а массовая доля нитрата калия будет равна (2,49 г / 6,49 г) * 100% = 38,3%.
При нагревании образовался газ, объем которого был измерен в нормальных условиях. Для расчета объема газа необходимо знать другие параметры, такие как давление, температура и универсальная газовая постоянная.