Какова масса спероксида калия в исходной навеске, если 100 мл раствора получены путем обработки его кипящей водой? Если

Fedor_3775

57

Чтобы решить данную задачу, давайте разобьем ее на несколько шагов:

Шаг 1: Найдем количество молей хлороводорода, которое прореагировало с 5 мл раствора спероксида калия.
Масса хлороводорода, прореагировавшего с 5 мл раствора, равна 365 мг. Переведем ее в граммы, разделив на 1000:
\[ масса \ хлороводорода = 365 \ мг = 0.365 \ г \]

Если мы знаем, что происходит реакция между спероксидом калия и хлороводородом, то мол соотношение этих веществ будет следующим:

\[ 2KOH_{ (aq) } + 2HCl_{ (aq) } → 2KCl_{ (aq) } + 2H_2O_{ (l) } + O_2_{ (g) } \]

Из уравнения реакции видно, что есть соотношение 2:2 между спероксидом калия и хлороводородом, т.е. 2 моля \(KOH_{ (aq) }\) соответствуют 2 моля \(HCl_{ (aq) }\).

Поэтому математическое соотношение между количеством молей хлороводорода и количеством молей спероксида калия равно 1 к 2.

Таким образом, количество молей спероксида калия, которое прореагировало с 5 мл раствора, равно половине количества молей хлороводорода:
\[ количество \ молей \ спероксида \ калия = \frac{0.365 \ г}{2} = 0.1825 \ моль \]

Шаг 2: Найдем массу спероксида калия в исходной навеске.
Масса спероксида калия можно найти, умножив число молей на молярную массу \(K_2O_2\).

Молярная масса \(K_2O_2\) равна сумме массы двух атомов калия и массы двух атомов кислорода:
\[ молярная \ масса \ K_2O_2 = (2 \cdot молярная \ масса \ K) + (2 \cdot молярная \ масса \ O) \]

Молярная масса элементов возьмется из периодической таблицы элементов. В граммах, масса атома калия (K) равна около 39.1 г, а масса атома кислорода (O) около 16 г.

Поэтому:
\[ молярная \ масса \ K_2O_2 = (2 \cdot 39.1 \ г/моль) + (2 \cdot 16 \ г/моль) = 78.2 \ г/моль + 32 \ г/моль = 110.2 \ г/моль \]

Теперь мы можем найти массу спероксида калия в исходной навеске, умножив количество молей на молярную массу:
\[ масса \ спероксида \ калия = количество \ молей \cdot молярная \ масса \ K_2O_2 \]
\[ масса \ спероксида \ калия = 0.1825 \ моль \cdot 110.2 \ г/моль \approx 20.05 \ г \]

Итак, масса спероксида калия в исходной навеске около 20.05 г.

На этом шаге мы округлим ответ до целого числа, как требуется в задаче, поэтому окончательный ответ будет 20 г.

Если у вас возникли дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать!