Question

Задача. Определить массовую долю щелочи в растворе, полученном при взаимодействии 15,6 г калия с 64,8 мл воды. Запишите три уравнения реакций, характерных для щелочей на примере гидроксида калия.

Answer 1

$2K + 2H_2O = 2KOH + H_2$
v(K) = 15.6 : 39 = 0.4 моль
v(KOH) = v(K) = 0.4 моль
m(KOH) = 0.4 * 56 = 22.4 г
m( $H_2O$) = 64.8 г
m(p-pa) = m(K) + m( $H_2O$) - m( $H_2$)
v( $H_2$) =  $\frac{v(K)}{2}$ = 0.2 моль
m( $H_2$) = 0.2 * 2 = 0.4 г
m(p-pa) = 64.8 + 15.6 - 0.4 = 32 г
$W(KOH) = \frac{m(KOH)}{m(p-pa)} * 100$% =  $\frac{22.4}{32}$ = 70%
Уравнения реакций: 
$2KOH + SO_3 = K_2SO_4 + H_2O$
$KOH + HNO_3 = KNO_3 + H_2O$
$KOH + NaCl = NaOH + KCl$

Answer 2

Для определения массовой доли щелочи (гидроксида калия) в растворе, нужно знать количество гидроксида калия в растворе и общую массу раствора. Давайте начнем с расчета количества гидроксида калия в данном случае:

Молярная масса KОН (гидроксида калия) = 39,1 г/моль (масса калия) + 16 г/моль (масса кислорода) + 1 г/моль (масса водорода) = 56,1 г/моль.

Теперь найдем количество молей калия (K), которое содержится в 15,6 г калия:

Количество молей K = масса / молярная масса = 15,6 г / 39,1 г/моль = 0,4 моль K.

Так как гидроксид калия (KOH) содержит один атом калия (K) в каждой молекуле, количество молей гидроксида калия также равно 0,4 моль.

Теперь найдем массу гидроксида калия в этом количестве молей:

Масса KOH = количество молей × молярная масса = 0,4 моль × 56,1 г/моль = 22,44 г.

Теперь найдем общую массу раствора, объединив массу калия и массу воды:

Общая масса раствора = масса K + масса воды = 15,6 г + 64,8 г = 80,4 г.

Теперь можно найти массовую долю гидроксида калия в растворе:

Массовая доля KOH = (Масса KOH / Общая масса раствора) × 100% = (22,44 г / 80,4 г) × 100% ≈ 27,9%.

Таким образом, массовая доля гидроксида калия в растворе составляет около 27,9%.

Теперь давайте запишем три уравнения реакций, характерных для щелочей на примере гидроксида калия:

1. Реакция гидроксида калия с кислотой (например, соляной кислотой): KOH + HCl → KCl + H2O

2. Реакция гидроксида калия с карбонатом кальция: 2KOH + CaCO3 → Ca(OH)2 + K2CO3

3. Реакция гидроксида калия с аммонийным сульфатом: 2KOH + (NH4)2SO4 → K2SO4 + 2NH3 + 2H2O