Question

20Баллов. Определите массу (г) нитрата калия в начальной смеси, если при нагревании смеси KNO3 и AgNO3 образуется смесь газов массой 9,4 г, где массовая доля O2 51,07%. ответ :20,2 (если можно распишите пошаговое решение, заранее спасибо)

Answer 1

Ответ:

20.2 г

Объяснение:

Пишем обе реакции

2KNO₃ = 2KNO₂ + O₂ - реакция №1

2AgNO₃ = 2Ag + 2NO₂ + O₂ - реакция №2

Считаем массу кислорода в газовой смеси

m(O₂) = m(смеси) * w(O₂) = 9.4 * 0.5107 = 4.8 г (0.15 моль)

Пусть х моль - количество вещества кислорода в первой реакции, тогда 0.15 - х моль - количество вещества кислорода во второй реакции, а 2(0.15 - х) моль - количество вещества оксида азота. Поэтому

m(O₂) + m(NO₂) = M(O₂) * n(O₂) + M(NO₂) * n(NO₂) = 9.4 г

4.8 + 46 * 2 * (0.15 - x) = 9.4

x = 0.1 моль

Считаем массу нитрата калия

m(KNO₃) = n(KNO₃) * M(KNO₃) = 2n(O₂) * M(KNO₃) = 2 * 0.1 * 101 = 20.2 г

Answer 2

Давайте рассмотрим эту задачу шаг за шагом.

Обозначим массу нитрата калия (KNO3) как x г.

1. Напишем химическое уравнение реакции. При нагревании KNO3 разлагается на KNO2 (нитрит калия) и O2 (кислород). Также, AgNO3 разлагается на AgNO2 (нитрит серебра) и O2 (кислород). Поскольку O2 образуется из обоих соединений, суммарная масса образовавшегося кислорода составит 9,4 г, и его массовая доля составит 51,07%.

Уравнение реакции: 2 KNO3 → 2 KNO2 + O2 2 AgNO3 → 2 AgNO2 + O2

2. Рассчитаем молекулярные массы: Масса KNO3 = масса K + масса N + 3 * масса O = 39,1 г/моль + 14,0 г/моль + 3 * 16,0 г/моль ≈ 101,1 г/моль Масса AgNO3 = масса Ag + масса N + 3 * масса O = 2 * 107,9 г/моль + 14,0 г/моль + 3 * 16,0 г/моль ≈ 169,9 г/моль

3. Рассчитаем массу кислорода, образовавшуюся при разложении указанных соединений. Масса O2 = 9,4 г * 51,07% = 4,805 г (масса кислорода в образовавшейся смеси)

4. Найдем количество молей кислорода: Количество молей O2 = масса O2 / молярная масса O2 = 4,805 г / 32,0 г/моль ≈ 0,1502 моль

5. Теперь, зная, что при разложении 2 молей KNO3 образуется 1 моль O2, и 2 молей AgNO3 также дают 1 моль O2, можем определить количество молей KNO3 и AgNO3 в начальной смеси.

Количество молей KNO3 = 0,1502 моль Количество молей AgNO3 = 0,1502 моль

6. Теперь найдем массу KNO3 и AgNO3 в начальной смеси, зная их количество молей и молярные массы.

Масса KNO3 = количество молей KNO3 * молярная масса KNO3 ≈ 0,1502 моль * 101,1 г/моль ≈ 15,2 г Масса AgNO3 = количество молей AgNO3 * молярная масса AgNO3 ≈ 0,1502 моль * 169,9 г/моль ≈ 25,5 г

7. Наконец, найдем общую массу нитрата калия в начальной смеси: Масса KNO3 в начальной смеси = Масса KNO3 + Масса AgNO3 ≈ 15,2 г + 25,5 г ≈ 40,7 г

Итак, масса нитрата калия в начальной смеси составляет около 40,7 г.