Какова массовая доля хлората калия в растворе, полученном после прохождения хлора, выделенного из реакции 43,5 г оксида

  • 42
Какова массовая доля хлората калия в растворе, полученном после прохождения хлора, выделенного из реакции 43,5 г оксида марганца (IV) с 36%-ным раствором соляной кислоты плотностью 1,18 г/мл и объемом 500 мл, через горячий раствор 600 г гидроксида калия массовой доли 28%?
Сладкий_Пони
9
Решение:

1. Расчитаем количество хлора в гидроксиде калия:

Масса кислоты в растворе \(m(HCl) = V \cdot \rho \cdot c(HCl)\), где \(V\) - объем, \(\rho\) - плотность, \(c(HCl)\) - массовая концентрация.

\[m(HCl) = 500 \, \text{мл} \cdot 1,18 \, \text{г/мл} \cdot 0,36 = 212,4 \, \text{г}\]

Молярная масса \(HCl = 36,5 + 1 = 37,5 \, \text{г/моль}\)

Мольная доля \(HCl = \frac{m(HCl)}{M(HCl)} = \frac{212,4}{37,5} = 5,64 \, \text{моль}\)

Так как 1 моль \(HCl\) распадается на 1 моль \(Cl_2\), масса хлора \(m(Cl_2) = 35,5 \, \text{г/моль} \cdot 5,64 = 199,4 \, \text{г}\)

2. Рассчитаем количество кислорода в оксиде марганца (IV):

В оксиде марганца (IV) содержится 1 моль \(O_2\) на каждый моль \(MnO_2\), масса \(O\) - 16 г/моль.

Масса кислорода в \(MnO_2\) равна \(O = 16 \, \text{г/моль} \cdot \frac{43,5}{(54 + 32)} = 10,8 \, \text{г}\)

3. Рассчитаем количество хлората калия:

Масса \(KClO_3\) = 3 моля \(O_2\) на каждый моль \(KClO_3\), масса \(O_2\) - 16 г/моль.

Массовая доля \(O_2\) в \(KClO_3\) = \(16 \, \text{г/моль} \cdot \frac{3}{122,5} = 0,39 \, \text{г}\)

Тогда масса \(KClO_3\) = \(43,5 - 10,8 - 0,39 = 32,31 \, \text{г}\)

4. Рассчитаем массовую долю хлората калия в растворе:

Массовая доля \(KClO_3\) = \(\frac{32,31}{32,31 + 212,4 + 199,4} \times 100\% = 8,7\%\)

Итак, массовая доля хлората калия в растворе равна 8,7\%.