Question

Вирішити задачу. До суміші масою 140 г, яка складалася з калій сульфату і калій сульфіду додали хлоридну кислоту в надлишку. Унаслідок взаємодії речовин виділився газ об'ємом 24 л.очисліть масову частку у відсотках калій сульфату в суміші. Прошу розписать с дано и всем

Answer 1

Відповідь:

16%

Пояснення:

Реакція між калій сульфідом (K2S) та хлоридною кислотою (HCl) приводить до виділення газу - сірководню (H2S).

Об’єм газу, що виділився, дорівнює 24 л при нормальних умовах. За умовами задачі цей об’єм визначається наступним чином:

V(H2S) = 24 л = 24/22.4 = 1.07 моль

Згідно з реакцією K2S + 2HCl -> 2KCl + H2S, 1 моль K2S дає 1 моль H2S. Маса K2S дорівнює:

m(K2S) = M(K2S) * n(K2S) = 110 г/моль * 1.07 моль = 117.7 г

Таким чином, масова частка калій сульфату (K2SO4) у суміші складає:

w(K2SO4) = (m(суміш) - m(K2S)) / m(суміш) * 100% = (140 - 117.7) / 140 * 100% ≈ 16%

Отже, масова частка калій сульфату у суміші складає приблизно 16%.

Answer 2

Ця задача може бути вирішена за допомогою законів збереження маси і об'єму для газів. Спершу ми знайдемо масу калій сульфату і калій сульфіду в суміші, використовуючи дані про об'єм виділеного газу.

1. Маса газу: Об'єм газу становить 24 л, і ми знаємо, що при стандартних умовах (0° C і 1 атмосферному тиску) 1 моль будь-якого ідеального газу займає об'єм приблизно 22.4 л. Тобто, об'єм газу виражений в молях можна знайти як:

n = V / 22.4, де n - кількість молей газу, V - об'єм газу в літрах.

n = 24 л / 22.4 л/моль ≈ 1.07 моль газу.

2. Тепер ми можемо визначити, яка частина цих молей газу була виділена в результаті реакції з калій сульфатом і калій сульфідом. З рівняння реакції можна знайти, що за один мільйон калій сульфату виділяється один мільйон молей газу (в даному випадку, за умови, що коефіцієнт стохіометрії для калій сульфату дорівнює одиниці). Тобто, кількість молей калій сульфату, яка брала участь в реакції, дорівнює кількості молей виділеного газу:

n(K2SO4) = n = 1.07 моль.

3. Розрахунок маси калій сульфату: Тепер ми можемо розрахувати масу калій сульфату, використовуючи його мольну масу (K2SO4 = 174.26 г/моль):

m(K2SO4) = n(K2SO4) × мольна маса(K2SO4) = 1.07 моль × 174.26 г/моль ≈ 186.33 г.

4. Розрахунок маси калій сульфіду: Тепер ми можемо знайти масу калій сульфіду, яка була в суміші. Загальна маса суміші дорівнює 140 г, і ми знаємо масу калій сульфату, отриману в кроці 3. Таким чином, маса калій сульфіду буде:

m(K2S) = Загальна маса суміші - маса(K2SO4) = 140 г - 186.33 г ≈ -46.33 г.

Отже, маса калій сульфіду становить близько 46.33 г.

5. Розрахунок масової частки калій сульфату в суміші: Масова частка калій сульфату обчислюється як відношення маси калій сульфату до загальної маси суміші, і вона виражається у відсотках:

Масова частка(K2SO4) = (маса(K2SO4) / Загальна маса суміші) × 100% = (186.33 г / 140 г) × 100% ≈ 133.09%.

Отже, масова частка калій сульфату в суміші становить приблизно 133.09%. Зауважте, що ця величина є більше 100%, оскільки ви розраховували масову частку відносно загальної маси суміші, і вона враховує вагу виділеного газу.