Какую массу гидроксида калия добавили в полученный раствор после пропускания сернистого газа, а затем внесли в него

Антонович

61

Для решения этой задачи будем использовать законы сохранения массы и электронного заряда. Перейдем к пошаговому решению.

1. Начнем с уравнения реакции между сернистым газом и гидроксидом калия. Зная, что это реакция окисления-восстановления, можем записать уравнение следующим образом:
\[
SO_2 + 2KOH \to K_2SO_3 + H_2O
\]

2. Выразим из уравнения реакции коэффициенты стехиометрии для соответствующих веществ:
\[
\begin{align*}
&1\,\text{моль}\,SO_2 + 2\,\text{моля}\,KOH \to 1\,\text{моль}\,K_2SO_3 + 1\,\text{моль}\,H_2O \\
&\text{Молярная масса } SO_2 = 64\,\text{г/моль} \\
&\text{Молярная масса } KOH = 56,1\,\text{г/моль}
\end{align*}
\]

3. Найдем количество вещества сернистого газа, которое участвует в реакции. Поскольку мы знаем его массу и молярную массу:
\[
\text{Моль сернистого газа} = \frac{\text{Масса}}{\text{Молярная масса}} = \frac{64,8\,\text{г}}{64\,\text{г/моль}} = 1,0125\,\text{моль}
\]

4. Согласно стехиометрическому соотношению между сернистым газом и гидроксидом калия, 2 моля KOH реагируют с 1 молью SO_2. Значит, для реакции требуется:
\[
\text{Моль KOH} = 2 \times \text{Моль SO_2} = 2 \times 1,0125\,\text{моль} = 2,025\,\text{моль}
\]

5. Теперь посчитаем массу гидроксида калия, добавленного в раствор. Зная количество вещества и молярную массу:
\[
\text{Масса KOH} = \text{Моль KOH} \times \text{Молярная масса KOH} = 2,025\,\text{моль} \times 56,1\,\text{г/моль} = 113,4275\,\text{г}
\]

6. Далее, добавляют пластинку цинка массой 283 г. После окончания реакции цинк будет присутствовать в виде ионов $Zn^{2+}$. Зная массу и молярную массу:
\[
\text{Масса ионов } Zn^{2+} = \text{Масса цинка} = 283\,\text{г}
\]

7. Наконец, найдем массу пластинки после окончания реакции. Зная, что масса ионов $Zn^{2+}$ равна массе цинка, получаем:
\[
\text{Масса пластинки после реакции} = \text{Масса цинка} - \text{Масса ионов } Zn^{2+}
\]
\[
\text{Масса пластинки после реакции} = 283\,\text{г} - 113,4275\,\text{г} = 169,5725\,\text{г}
\]

Таким образом, масса пластинки после окончания реакций составит 169,5725 г.