Question

Рассчитайте массовую долю нитрата калия в растворе, полученном при растворении в 500г 10%-го раствора КОН всего оксида азота (IV), который выделится при нагревании 33,1 г нитрата свинца(II)

Answer 1

Дано:
m(p-pa KOH) = 500 г
ω(KOH) = 10% или 0,1
m(Pb(NO3)2) = 33,1 г
Найти:
ω(KNO3) - ?
   33,1 г                         х л
2Pb(NO3)2 ⇒ 2PbO + 4NO2 + O2
2 моль                          4 моль
331 г/моль                    22,4 л/моль
662 г                             89,6 л
33,1÷662=х÷89,6
х=V(NO2) = 4,48 л
m(KOH) = 500 г*0,1 = 50 г
n(KOH) = 50 г/56 г/моль = 0,893 моль
n(NO2) = 4,48 л/22,4 л/моль = 0,2 моль
m(NO2) = 0,2 моль*46 г/моль = 9,2 г
Мы имеем разбавленный р-р щелочи, поэтому реакция будет проходить по следующему уравнению:
2KOH + 2NO2 = KNO2 + KNO3 + H2O
Из уравнения реакции следует, что 
n(KOH)÷n(NO2) = 1÷1, исходя из расчетов по реакции 1 и условию задачи n(KOH)÷n(NO2) = 0,893÷0,2=4,5÷1, то есть KOH взят в избытке
Расчеты производим по NO2:
n(KNO3) = 0.5n(NO2) = 0,2 моль *0,5 = 0,1 моль
M(KNO3) = 101 г/моль
m(KNO3) = 0,1 моль*101 г/моль = 10,1 г
m(p-pa) = m(p-pa KOH) + m(NO2) = 500 г + 9,2 г = 509,2 г
ω(KNO3) = m(KNO3)/m(p-pa) = 10,1 г/509,2 г = 0,01984 или ≈1,98%
Ответ: 1,98%

Answer 2

Для решения этой задачи, нам нужно сначала найти количество нитрата калия в растворе, а затем рассчитать его массовую долю.

1. Найдем количество нитрата калия в растворе. Молярная масса KNO3 (нитрат калия) = 101 г/моль Масса нитрата калия в 10%-ом растворе = 500 г * 10% = 50 г Количество молей нитрата калия = масса / молярная масса = 50 г / 101 г/моль ≈ 0.495 моль

2. Теперь рассчитаем количество выделившегося оксида азота (IV) при нагревании 33,1 г нитрата свинца(II). Молярная масса Pb(NO3)2 (нитрат свинца(II)) = 331 г/моль Количество молей нитрата свинца(II) = масса / молярная масса = 33,1 г / 331 г/моль = 0.1 моль Так как в реакции образуется 1 моль нитрата калия на 1 моль нитрата свинца(II), то количество молей нитрата калия, выделившегося при реакции, также равно 0.1 моль.

3. Наконец, найдем массовую долю нитрата калия в растворе. Массовая доля = (масса нитрата калия / общая масса раствора) * 100% = (50 г / 500 г) * 100% = 10%

Итак, массовая доля нитрата калия в растворе, полученном при растворении 500 г 10%-го раствора КОН всего оксида азота (IV), который выделится при нагревании 33,1 г нитрата свинца(II), составляет 10%.