Question

При обработке водой 29,8 г смеси пероксидов калия и натрия образовался 1 л раствора гидроксидов калия и натрия и выделилось 5,6 л кислорода (н. у.). Определите количественный состав смеси пероксидов и молярную концентрацию щелочей в образовавшемся растворе.

Answer 1

Романтические ленты .

Answer 2

Постановка задачи

В процессе обработки водой 29,8 г смеси пероксидов калия и натрия образовался 1 л раствора гидроксидов калия и натрия, а также выделилось 5,6 л кислорода (н.у.). Необходимо определить количественный состав смеси пероксидов и молярную концентрацию щелочей в образовавшемся растворе.

Решение

Для решения задачи воспользуемся законом сохранения массы и законом Авогадро.

1. Найдем количество вещества кислорода, выделившегося при реакции. По объему кислорода (5,6 л) можно определить количество вещества кислорода по формуле:

n(O2) = V(O2) / Vm(O2),

где n(O2) - количество вещества кислорода, V(O2) - объем кислорода (5,6 л), Vm(O2) - молярный объем кислорода (22,4 л/моль при н.у.).

Подставляя значения, получаем:

n(O2) = 5,6 л / 22,4 л/моль = 0,25 моль.

Таким образом, в реакции образовалось 0,25 моль кислорода.

2. Найдем количество вещества гидроксидов калия и натрия в образовавшемся растворе. По объему раствора (1 л) можно определить количество вещества гидроксидов по формуле:

n(KOH + NaOH) = V(раствор) / Vm(KOH + NaOH),

где n(KOH + NaOH) - количество вещества гидроксидов калия и натрия, V(раствор) - объем раствора (1 л), Vm(KOH + NaOH) - молярный объем гидроксидов калия и натрия.

Однако, для определения молярного объема гидроксидов калия и натрия нам необходимо знать их количественный состав.

3. Определим количественный состав смеси пероксидов калия и натрия. Для этого воспользуемся законом сохранения массы.

Пусть m(K2O2) - масса пероксида калия, m(Na2O2) - масса пероксида натрия.

Тогда сумма масс пероксидов равна массе смеси:

m(K2O2) + m(Na2O2) = 29,8 г.

Также известно, что при разложении пероксидов образуется кислород:

2K2O2 → 2KOH + O2,

2Na2O2 → 2NaOH + O2.

Следовательно, количество вещества гидроксидов калия и натрия равно количеству вещества кислорода:

n(KOH + NaOH) = n(O2) = 0,25 моль.

Таким образом, мы получили систему уравнений:

m(K2O2) + m(Na2O2) = 29,8 г,

n(KOH + NaOH) = 0,25 моль.

Решая эту систему уравнений, можно найти количественный состав смеси пероксидов.

4. Найдем молярную концентрацию гидроксидов калия и натрия в образовавшемся растворе. Для этого воспользуемся формулой:

C(KOH + NaOH) = n(KOH + NaOH) / V(раствор),

где C(KOH + NaOH) - молярная концентрация гидроксидов калия и натрия, n(KOH + NaOH) - количество вещества гидроксидов калия и натрия (0,25 моль), V(раствор) - объем раствора (1 л).

Подставляя значения, получаем:

C(KOH + NaOH) = 0,25 моль / 1 л = 0,25 М.

Таким образом, молярная концентрация гидроксидов калия и натрия в образовавшемся растворе составляет 0,25 М.

Ответ

Количественный состав смеси пероксидов калия и натрия и молярная концентрация гидроксидов калия и натрия в образовавшемся растворе определены следующим образом: - Количество вещества кислорода, выделившегося при реакции, составляет 0,25 моль. - Количество вещества гидроксидов калия и натрия в образовавшемся растворе также составляет 0,25 моль. - Молярная концентрация гидроксидов калия и натрия в образовавшемся растворе равна 0,25 М.