Какова массовая доля щелочи в полученном растворе после пропускания через него выделившегося газа, полученного

Lisa

20

Для решения этой задачи мы должны использовать закон сохранения массы. Он утверждает, что масса реагентов в начале реакции должна быть равна массе продуктов после реакции.

Давайте разделим задачу на несколько шагов для более легкого понимания.

1. Вычислим количество газа, выделенного при разложении оксида марганца(IV) (MnO2).
Для этого мы можем использовать молярную массу MnO2. По таблице молярных масс, молярная масса MnO2 равна 86,94 г/моль.

\[n_{MnO2} = \frac{m_{MnO2}}{M_{MnO2}} = \frac{26,1}{86,94} \approx 0,300 \, моль\]

Так как для оксида марганца(IV) два атома кислорода соответствуют одному атому марганца, то мы получим вдвое больше молей кислорода, чем молей марганца:

Молей O2 = 2 * 0,300 = 0,600 моль

2. Теперь рассчитаем количество гидроксида калия (KOH), содержащееся в растворе.
Помним, что массовая доля означает массу растворенного вещества в отношении массы раствора (в процентах).

Масса KOH = 400 г * 11,2% = 44,8 г

Вычислим количество молей KOH с использованием его молярной массы. По таблице молярных масс, молярная масса KOH равна 56,11 г/моль.

\[n_{KOH} = \frac{m_{KOH}}{M_{KOH}} = \frac{44,8}{56,11} \approx 0,800 \, моль\]

3. Теперь нужно определить массовую долю щелочи (KOH) в полученном растворе.
Массовая доля определяется как отношение массы растворенного вещества к массе раствора.

Масса раствора состоит из массы KOH и массы воды (H2O). Молярная масса H2O равна 18,015 г/моль.

Масса H2O = Масса раствора - Масса KOH = 400 г - 44,8 г = 355,2 г

Количество молей H2O = \(\frac{m_{H2O}}{M_{H2O}} = \frac{355,2}{18,015} \approx 19,715 \, моль\)

Теперь рассчитаем массовую долю KOH:

Массовая доля KOH = \(\frac{масса_{KOH}}{масса_{KOH} + масса_{H2O}} = \frac{44,8}{44,8 + 355,2} \approx 0,112 \, или \, 11,2\%\)

Итак, массовая доля щелочи (KOH) в полученном растворе после пропускания через него выделившегося газа составляет около 11,2%.