Question

Если смесь хлоридов калия и кальция добавить у раствору карбоната натрия,то образуется 10 г осадка.Если ту же смесь добавить к раствору нитрата серебра,то образуется 57,4 г осадка.Определите массовую долю хлорида калия в исходной смеси

Answer 1

CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2NaCl
n(CaCl2) = n(CaCO3)
CaCl2 + 2AgNO3 = 2AgCl + Ca(NO3)2
n(CaCl2) = n₁(AgCl)/2
KCl + AgNO3 = AgCl + KNO3
n(KCl) = n₂(AgCl)
n(CaCO3) = m/M = 10 г/100 г/моль = 0,1 моль
n(AgCl) = m/M = 57,4 г/143,5 г/моль = 0,4 моль
n₁(AgCl) + n₂(AgCl) = 0,4 моль
n₁(AgCl) = 2*n(CaCl2) = 2*0,1 = 0,2 моль
n₂(AgCl) = 0,4 моль - 0,2  моль = 0,2 моль
m(CaCl2) = n*M = 0,1 моль * 111 г/моль = 11,1 г
m(KCl) = n*M = 0,2 моль* 74,5 моль = 14,9 г.
m(смеси) = 11,1г + 14,9 г. = 26 г.
ω(KCl) = m(KCl)//m(смеси)*100% = 14,9/26*100% = 57,31%

Answer 2

Для решения данной задачи нам необходимо использовать методы количественного анализа.

Обозначим массу хлорида калия в исходной смеси как m(KCl) и массу хлорида кальция как m(CaCl2).

По условию задачи, при добавлении раствора карбоната натрия образуется 10 г осадка. Этот осадок состоит из карбоната кальция и карбоната калия. Массы данных соединений будем обозначать как m(CaCO3) и m(K2CO3) соответственно.

Таким образом, у нас есть следующие данные:

m(CaCO3) = 10 г m(K2CO3) = 10 г

При добавлении раствора нитрата серебра образуется 57,4 г осадка. Этот осадок состоит из хлорида серебра и хлорида калия. Массы данных соединений будем обозначать как m(AgCl) и m(KCl) соответственно.

Таким образом, у нас есть следующие данные:

m(AgCl) = 57,4 г m(KCl) = 57,4 г

Теперь мы можем составить систему уравнений на основе химических реакций, происходящих при добавлении растворов карбоната натрия и нитрата серебра к исходной смеси.

1) Реакция образования осадка при добавлении раствора карбоната натрия:

CaCl2 + Na2CO3 -> CaCO3 + 2NaCl KCl + Na2CO3 -> K2CO3 + 2NaCl

2) Реакция образования осадка при добавлении раствора нитрата серебра:

2AgNO3 + CaCl2 -> 2AgCl + Ca(NO3)2 2AgNO3 + KCl -> 2AgCl + 2KNO3

Используя эти реакции, мы можем составить систему уравнений:

m(CaCl2) + m(KCl) = m(CaCO3) + m(K2CO3) = 10 г m(CaCl2) + 2m(KCl) = m(AgCl) = 57,4 г

Решая данную систему уравнений, мы можем определить массовую долю хлорида калия в исходной смеси.

Сложим оба уравнения системы и получим:

3m(CaCl2) + 3m(KCl) = m(CaCO3) + m(K2CO3) + m(AgCl) = 10 г + 57,4 г = 67,4 г

Теперь заменим значение m(AgCl) на 57,4 г:

3m(CaCl2) + 3m(KCl) = 67,4 г

Так как m(CaCl2) + m(KCl) = 10 г, то можем заменить это значение:

3 * 10 г = 67,4 г

30 г = 67,4 г

Теперь найдем значение m(KCl):

3m(KCl) = 67,4 г - 30 г = 37,4 г

m(KCl) = 37,4 г / 3 = 12,47 г

Таким образом, массовая доля хлорида калия в исходной смеси составляет:

массовая доля KCl = m(KCl) / (m(CaCl2) + m(KCl)) = 12,47 г / (10 г + 12,47 г) ≈ 0,554

Ответ: массовая доля хлорида калия в исходной смеси составляет около 0,554 или 55,4%.