Question

Через 500 г раствора гидроксида калия с массовой долей 5,6% пропустили 8,4 л (н.у.) углекислого газа. Вычислите концентрации веществ в полученном растворе.

Answer 1

2KOH + CO₂ = K₂CO₃ + H₂O

 

1) Выясним, какое вещество дано в избытке.

 

ω=m(в-ва)÷m(р-ра)×100% ⇒ m(в-ва)=ω×m(р-ра)÷100%

 

m(KOH)=$\frac{5,6\%\cdot500}{100\%}$=28 г

 

$n=\frac{m}{M}$ ⇒ n(KOH)=$\frac{2\cdot28}{56}$=1 моль

 

$n=\frac{V}{Vm}$ ⇒ n(CO₂)=$\frac{8,4}{22,4}$=0,375 моль

 

n(KOH)>n(CO₂) ⇒ КОН дан в избытке, значит расчет будем вести по углекислому газу.

 

Найдем массу соли. Расчет по уравнению реакции:

 

Vm(СО₂)= 22,4 л/моль

M(K₂CO₃)= 138 г/моль

V(СО₂)= 8,4 л

m(K₂CO₃)= х г

 

22,4 литра СО₂ дают 138 г K₂CO₃

8,4 литра СО₂ дают х г K₂CO₃

 

$x=\frac{8,4\cdot138}{22,4}$=51,75 г K₂CO₃

 

2) Найдем массу полученного раствора, для этого сначала найдем массу СО₂:

 

m(CO₂)= n(CO₂)×M(CO₂) =0,375×44=16,5

 

m(р-ра)= mр-ра(KOH)+m(CO₂) = 500+16,5=516,5

 

3) Найдем массовую долю K₂CO₃:

 

ω=m(в-ва)÷m(р-ра)×100% ⇒ m(K₂CO₃)=$\frac{51,75}{516,5}\cdot100\%$≈10%

 

ω(H₂O)=100%-10%=90%.

 

Ответ: массовая доля соли составляет 10%, массовая доля воды - 90%.