Какова массовая доля хлората калия в получившемся растворе, если в 120 горячего раствора гидроксида калия

Solnyshko

22

Для решения данной задачи, нам необходимо определить массовую долю хлората калия в получившемся растворе. Давайте разобьем задачу на несколько шагов и решим ее поэтапно.

Шаг 1: Найдем массу гидроксида калия в растворе.
Массовая концентрация гидроксида калия составляет 16,8%. Это означает, что в 100 граммах раствора содержится 16,8 грамма гидроксида калия. Найдем массу гидроксида калия в 120 граммах раствора:
\[Масса\ гидроксида\ калия = Массовая\ концентрация \times Масса\ раствора\]
\[Масса\ гидроксида\ калия = 16,8\% \times 120\ г = 0,168 \times 120\ г = 20,16\ г\]

Шаг 2: Найдем количество вещества хлора в растворе.
Дано, что объем хлора, растворенного в растворе, составляет 3,36 л (н.у.). При условиях нормальных условиях температуры и давления (н.у.), 1 моль газа занимает 22,4 литра объема (по закону Авогадро). Найдем количество вещества хлора в растворе, используя пропорцию:
\[\frac{{Объем\ хлора}}{{Объем\ 1\ моля\ хлора}} = \frac{{Количество\ вещества\ хлора}}{{1\ моль}}\]
\[Количество\ вещества\ хлора = \frac{{Объем\ хлора}}{{Объем\ 1\ моля\ хлора}} = \frac{{3,36\ л}}{{22,4\ л}}\]

Шаг 3: Составим уравнение реакции и определим соотношение между гидроксидом калия и хлоратом калия.
Уравнение реакции выглядит следующим образом:
\[6 KOH + 3 Cl_2 \rightarrow KClO_3 + 5 KCl + 3 H_2O\]
Из уравнения видно, что на каждую молекулу хлора приходится одна молекула хлората калия.

Шаг 4: Найдем количество вещества хлората калия.
Так как на каждую молекулу хлора приходится одна молекула хлората калия, количество вещества хлората калия равно количеству вещества хлора. Таким образом:
\[Количество\ вещества\ KClO_3 = Количество\ вещества\ Cl_2\]
\[Количество\ вещества\ KClO_3 = \frac{{3,36\ л}}{{22,4\ л/моль}}\]

Шаг 5: Найдем массу хлората калия.
Молярная масса хлората калия обозначается как М(КClO3) и равна 122,55 г/моль. Найдем массу хлората калия, используя следующую формулу:
\[Масса\ KClO_3 = Количество\ вещества\ KClO_3 \times М(КClO3)\]
\[Масса\ KClO_3 = \frac{{3,36\ л}}{{22,4\ л/моль}} \times 122,55\ г/моль\]

Шаг 6: Найдем массовую долю хлората калия в растворе.
Масса хлората калия, растворенного в 120 граммах раствора, равна массе хлората калия, которую мы вычислили на предыдущем шаге. Таким образом:
\[Массовая\ доля\ KClO_3 = \frac{{Масса\ KClO_3}}{{Масса\ раствора}} \times 100\%\]
\[Массовая\ доля\ KClO_3 = \frac{{\frac{{3,36\ л}}{{22,4\ л/моль}} \times 122,55\ г/моль}}{{120\ г}} \times 100\%\]

Теперь мы можем вычислить это значение:
\[Массовая\ доля\ KClO_3 = \frac{{3,36\ л}}{{22,4\ л/моль}} \times \frac{{122,55\ г}}{{120\ г}} \times 100\%\]