Question

Задача по химии 9 класс, помогите решить, срочно! Заранее спасибо). Сульфат калия-концентрированная подкормка для растений, которая содержит элемент калий, необходимый для активного плодоношенря и роста культур. Рассчитайте массу сульфата калия, которую можно получить при добавлении к раствору гидроксида калия массой 450г с массовой долей щёлочи, равной 12%,оксида серы(IV) массой 32г​

Answer 1

в условии допущена ошибка: для получения сульфата калия необходимо взять не оксид серы (IV), а оксид серы (VI)

Дано:

w(KOH) = 12%

m(р-ра) = 450г

m(SO₃) = 32г

Найти: m(K₂SO₄) - ?

Решение:

Для начала составим уравнение реакции:

ᅠᅠ$\sf 2KOH~+~SO_3~\longrightarrow~K_2SO_4~+~H_2O$

Найдём массу вступившего в реакцию гидроксида калия, зная массу раствора и массовую долю гидроксида в нём:

ᅠᅠ$\sf m(KOH) = \omega(KOH) \cdot m(p-pa) =\dfrac{12}{100} \cdot 450 = 54$ грамма

Теперь рассчитаем количества вещества серного газа и гидроксида калия, и найдём то вещество, которое находится в недостатке:

ᅠᅠ$\sf n(KOH) = \dfrac{m(KOH)}{M(KOH)} = \dfrac{54}{56} = 0,9643$ моль

ᅠᅠ$\sf n(SO_3) = \dfrac{m(SO_3)}{M(SO_3)} = \dfac{32}{80} = 0,4$ моль

В недостатке у нас будет находиться серный газ (так как реагенты должны браться в соотношении 0,8 к 0,4, а берутся в 0,9643 к 0,4). Следовательно дальнейшие расчёты будем проводить по нему.

По уравнению реакции найдём количество вещества выделившегося сульфата калия:

ᅠᅠ$\sf n(K_2SO_4) = \dfrac{1}{1}\cdot n(SO_3) = 1 \cdot 0,4 = 0,4$ моль

Теперь найдём массу сульфата калия:

ᅠᅠ$\sf m(K_2SO_4) = n(K_2SO_4) \cdot M(K_2SO_4) = 0,4 \cdot 174 = 69,6$ грамм

Ответ: 69,6г.

Answer 2

Для решения этой задачи, давайте сначала составим химическое уравнение реакции между гидроксидом калия (KOH) и оксидом серы(IV) (SO2). Реакция будет выглядеть следующим образом:

KOH + SO2 → K2SO3 + H2O

Из уравнения видно, что 1 моль KOH реагирует с 1 молью SO2, образуя 1 моль K2SO3. Теперь мы можем перейти к расчетам:

1. Рассчитаем количество молей гидроксида калия (KOH), зная его массу:

Масса KOH = 450 г Молярная масса KOH = 39.1 г/моль (масса K) + 15.999 г/моль (масса O) + 1.008 г/моль (масса H) = 56.108 г/моль

Количество молей KOH = Масса KOH / Молярная масса KOH = 450 г / 56.108 г/моль ≈ 8.01 моль KOH

2. Теперь, зная, что каждый моль гидроксида калия (KOH) реагирует с одним молем оксида серы(IV) (SO2), рассчитаем количество молей SO2:

Количество молей SO2 = Количество молей KOH = 8.01 моль

3. Теперь найдем мольную массу оксида серы(IV) (SO2):

Мольная масса SO2 = 32 г/моль + 2 * 15.999 г/моль = 63.998 г/моль

4. Теперь рассчитаем массу оксида серы(IV) (SO2), необходимую для реакции:

Масса SO2 = Количество молей SO2 * Мольная масса SO2 = 8.01 моль * 63.998 г/моль ≈ 511.99 г

5. И, наконец, рассчитаем массу сульфата калия (K2SO3), которую можно получить. Согласно уравнению реакции, каждый моль SO2 образует 1 моль K2SO3:

Масса K2SO3 = Масса SO2 = 511.99 г

Итак, масса сульфата калия, которую можно получить при добавлении 450 г гидроксида калия и 32 г оксида серы(IV), составляет приблизительно 512 г.