Question

Смесь нитрата калия и бромида калия массой 22 г нагрели. В результате реакции выделилось 1,12 л газа (н.у.). Определите массовые доли (в %) солей в исходной смеси.

Answer 1

..............................................................................................................................

Answer 2

Для определения массовых долей солей в исходной смеси нам необходимо вычислить массы каждого из солей в реакции.

Шаг 1: Найдем количество вещества газа (н.у.) с помощью уравнения состояния идеального газа: PV = nRT

где: P = давление (н.у.) = 1 атм = 101325 Па V = объем газа (н.у.) = 1,12 л = 0,00112 м³ n = количество вещества газа (в молеях) = ? R = универсальная газовая постоянная = 8,314 м³ Па / (моль К) T = температура (н.у.) = 0 °C + 273,15 = 273,15 К

Выразим n:

n = PV / RT n = (101325 Па * 0,00112 м³) / (8,314 м³ Па / (моль К) * 273,15 К) n ≈ 0,04875 моль

Шаг 2: Запишем уравнение реакции между нитратом калия (KNO3) и бромидом калия (KBr):

2KNO3 + 10KBr -> 5K2O + 2NO2 + 5Br2 + N2

Из уравнения видно, что реагирует 2 моли нитрата калия на 10 молей бромида калия, то есть соотношение 1:5. Таким образом, количество вещества KNO3 будет:

n(KNO3) = 0,04875 моль / (1+5) = 0,008125 моль

Шаг 3: Вычислим массы каждого из солей, используя их молярные массы.

Молярные массы: KNO3: 39,10 г/моль + 14,01 г/моль + 3 * 16,00 г/моль = 101,10 г/моль KBr: 39,10 г/моль + 79,90 г/моль = 119 г/моль

Масса KNO3: m(KNO3) = n(KNO3) * молярная масса(KNO3) m(KNO3) = 0,008125 моль * 101,10 г/моль ≈ 0,822 г

Масса KBr: m(KBr) = n(KBr) * молярная масса(KBr) m(KBr) = 0,04875 моль * 119 г/моль ≈ 5,79 г

Шаг 4: Найдем массовые доли каждой соли в исходной смеси.

Масса исходной смеси = масса KNO3 + масса KBr = 0,822 г + 5,79 г ≈ 6,612 г

Массовая доля KNO3: %KNO3 = (масса KNO3 / масса исходной смеси) * 100 %KNO3 = (0,822 г / 6,612 г) * 100 ≈ 12,42 %

Массовая доля KBr: %KBr = (масса KBr / масса исходной смеси) * 100 %KBr = (5,79 г / 6,612 г) * 100 ≈ 87,58 %

Таким образом, массовые доли нитрата калия и бромида калия в исходной смеси составляют примерно 12,42 % и 87,58 % соответственно.