Question

Смесь карбоната калия и карбоната серебра обработали избытком раствора соляной кислоты. При этом выделилось 1,12 л (при н. у.) газа и образовалось 8,61 г осадка. Определите массовую долю (в %) карбоната калия в исходной смеси солей. В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления.

Answer 1

Решение задачи во вложении.

Answer 2

Запишем уравнения реакций, которые происходят при обработке смеси карбоната калия (K2CO3) и карбоната серебра (Ag2CO3) избытком соляной кислоты (HCl):

K2CO3 + 2HCl → 2KCl + CO2↑ + H2O

Ag2CO3 + 2HCl → 2AgCl↓ + CO2↑ + H2O

Из уравнений видно, что образовавшийся газ – это углекислый газ (CO2).

Обозначим массу карбоната калия в исходной смеси через m(K2CO3), а массу карбоната серебра – через m(Ag2CO3). Тогда с учетом выхода газа и массы осадка получим систему уравнений:

m(K2CO3) + m(Ag2CO3) = 8.61 г

n(CO2) = V(STP) / V(T) = 1.12 л / 22.4 л/моль × (273.15 K / 293.15 K) ≈ 0.0463 моль

m(K2CO3) / M(K2CO3) × 1/2 + m(Ag2CO3) / M(Ag2CO3) × 1/2 = n(CO2)

где M(K2CO3) и M(Ag2CO3) – молярные массы карбоната калия и карбоната серебра соответственно.

Решая эту систему уравнений, найдем массу карбоната калия в исходной смеси:

m(K2CO3) = n(CO2) × 2 × M(K2CO3) – m(Ag2CO3) × M(K2CO3) / M(Ag2CO3) ≈ 4.77 г

Тогда массовая доля карбоната калия в исходной смеси:

x(K2CO3) = m(K2CO3) / (m(K2CO3) + m(Ag2CO3)) × 100% ≈ 55.3%

Ответ: массовая доля карбоната калия в исходной смеси составляет около 55.3%.