Question

К раствору объемом 153,5 мл с массовой долей гидроксида калия 16% и плотностью 1,14г/мл прилили раствор объемом 86,8 мл с массовой долей серной кислоты 20% и плотностью 1,14 г/мл. Определите массу образованной соли

Answer 1

2KOH + H2SO4 = K2SO4 + 2H2O
mp-pa(KOH)=V*p=153.5*1.14=175г
m(KOH)=mp-pa*ω=174.99*0.16=28г
mp-pa(H2SO4)=V*p=86.8*1.14=99г
m(H2SO4)=mp-pa*ω=99*0.2=19.8г
n(KOH)=m/M=28/56=0.5 моль  (в избытке, считаем по серной кислоте)
n(H2SO4)=m/M=19,8/98=0.2 моль
из уравнения видно, что n(H2SO4)=n(K2SO4)
m(К2SO4)=n*M=0.2*174=34.8 г

Answer 2

Для решения этой задачи мы должны использовать закон сохранения массы. Закон сохранения массы гласит, что масса реагентов, участвующих в химической реакции, равна массе продуктов этой реакции.

Давайте рассмотрим реакцию между гидроксидом калия (KOH) и серной кислотой (H2SO4), которая приведет к образованию соли. Уравнение реакции выглядит следующим образом:

KOH + H2SO4 -> K2SO4 + H2O

По уравнению реакции, мы видим, что одна молекула гидроксида калия (KOH) соответствует одной молекуле сульфата калия (K2SO4).

Для решения этой задачи, мы должны найти количество вещества (в молях) каждого реагента, используя их массу и молярную массу, а затем определить массу соли, которая образуется.

Шаг 1: Найдем количество вещества гидроксида калия (KOH):

Масса гидроксида калия (KOH) = объем раствора * плотность раствора * массовая доля гидроксида калия = 153,5 мл * 1,14 г/мл * 0,16 = 27,96 г

Молярная масса гидроксида калия (KOH) = 39,1 г/моль + 16,0 г/моль + 1,0 г/моль = 56,1 г/моль

Количество вещества гидроксида калия (KOH) = масса гидроксида калия (KOH) / молярная масса гидроксида калия (KOH) = 27,96 г / 56,1 г/моль = 0,498 моль

Шаг 2: Найдем количество вещества серной кислоты (H2SO4):

Масса серной кислоты (H2SO4) = объем раствора * плотность раствора * массовая доля серной кислоты = 86,8 мл * 1,14 г/мл * 0,2 = 19,768 г

Молярная масса серной кислоты (H2SO4) = 1,0 г/моль + 32,1 г/моль + (4 * 16,0 г/моль) = 98,1 г/моль

Количество вещества серной кислоты (H2SO4) = масса серной кислоты (H2SO4) / молярная масса серной кислоты (H2SO4) = 19,768 г / 98,1 г/моль = 0,201 моль

Шаг 3: Определим ограничивающий реагент, то есть реагент, который будет полностью потреблен в реакции. Для этого мы сравним их коэффициенты в уравнении реакции:

KOH : H2SO4 = 1 : 1

Оба реагента имеют одинаковые коэффициенты, поэтому они будут полностью потреблены.

Шаг 4: Определим количество вещества соли, которая образуется. Так как мольные соотношения между гидроксидом калия и солью (сульфатом калия) равны 1 : 1, количество вещества соли также будет равно 0,498 моль.

Шаг 5: Найдем массу образованной соли:

Молярная масса сульфата калия (K2SO4) = 39,1 г/моль + (2 * 32,1 г/моль) + (4 * 16,0 г/моль) = 174,3 г/моль

Масса сульфата калия (K2SO4) = количество вещества соли * молярная масса сульфата калия (K2SO4) = 0,498 моль * 174,3 г/моль = 86,6 г

Таким образом, масса образованной соли (сульфата калия) составляет 86,6 г.