Какие массовые доли веществ содержатся в растворе, полученном путем смешивания 200 г 20%-го раствора гидрокарбоната

Какие массовые доли веществ содержатся в растворе, полученном путем смешивания 200 г 20%-го раствора гидрокарбоната калия и 100 г 22,4%-го раствора гидроксида калия, а затем добавления 16 г оксида серы (VI)?
Pchelka_25

Pchelka_25

Чтобы решить эту задачу, мы должны сначала определить количество вещества в каждом из исходных растворов, а затем сложить их, добавив количество вещества, содержащегося в добавленном оксиде серы (VI).

Для начала, найдем количество вещества гидрокарбоната калия, содержащегося в 20%-м растворе. Массовая доля гидрокарбоната калия в 200 г раствора равна 20%. Это означает, что в 100 г раствора содержится 20 г гидрокарбоната калия. Чтобы найти количество вещества, воспользуемся формулой:

\[n = \frac{m}{M}\]

где \(n\) - количество вещества, \(m\) - масса вещества, \(M\) - молярная масса вещества.

Молярная масса гидрокарбоната калия (K2CO3) равна сумме масс атомов калия (K), углерода (C) и трех атомов кислорода (O). Молярная масса калия равна 39,1 г/моль, углерода - 12,0 г/моль, а кислорода - 16,0 г/моль.

Молярная масса гидрокарбоната калия составляет:

\[M_{K_2CO_3} = 2 \cdot M_K + M_C + 3 \cdot M_O = 2 \cdot 39,1 + 12,0 + 3 \cdot 16,0 = 138,2 \, \text{г/моль}\]

Теперь можем найти количество вещества гидрокарбоната калия:

\[n_{K_2CO_3} = \frac{m_{K_2CO_3}}{M_{K_2CO_3}} = \frac{20 \, \text{г}}{138,2 \, \text{г/моль}}\]

Аналогичным образом найдем количество вещества гидроксида калия в 22,4%-м растворе. Молярная масса гидроксида калия (KOH) составляет сумму масс атомов калия (K), кислорода (O) и водорода (H). Молярная масса калия равна 39,1 г/моль, а кислорода и водорода - 16,0 г/моль и 1,0 г/моль соответственно.

Молярная масса гидроксида калия составляет:

\[M_{KOH} = M_K + M_O + M_H = 39,1 + 16,0 + 1,0 = 56,1 \, \text{г/моль}\]

Найдем количество вещества гидроксида калия:

\[n_{KOH} = \frac{m_{KOH}}{M_{KOH}} = \frac{22,4 \, \text{г}}{56,1 \, \text{г/моль}}\]

В результате, получим количество вещества гидрокарбоната калия и гидроксида калия.

Теперь, чтобы найти общую массу полученного раствора, сложим массы исходных растворов:

\[m_{\text{раствора}} = m_{K_2CO_3} + m_{KOH} + m_{\text{оксида серы}}\]

Теперь мы имеем все необходимые данные для решения задачи. Найдем общую массу раствора, а затем найдем массовые доли каждого вещества:

\[m_{\text{раствора}} = 200 \, \text{г} + 100 \, \text{г} + 16 \, \text{г}\]

Теперь можем найти массовые доли каждого вещества в растворе:

\[x_{K_2CO_3} = \frac{m_{K_2CO_3}}{m_{\text{раствора}}} \times 100\%\]
\[x_{KOH} = \frac{m_{KOH}}{m_{\text{раствора}}} \times 100\%\]
\[x_{\text{оксида серы}} = \frac{m_{\text{оксида серы}}}{m_{\text{раствора}}} \times 100\%\]

Подставим значения в формулы:

\[x_{K_2CO_3} = \frac{m_{K_2CO_3}}{m_{\text{раствора}}} \times 100\% = \frac{20 \, \text{г}}{316 \, \text{г}} \times 100\%\]
\[x_{KOH} = \frac{m_{KOH}}{m_{\text{раствора}}} \times 100\% = \frac{22,4 \, \text{г}}{316 \, \text{г}} \times 100\%\]
\[x_{\text{оксида серы}} = \frac{m_{\text{оксида серы}}}{m_{\text{раствора}}} \times 100\% = \frac{16 \, \text{г}}{316 \, \text{г}} \times 100\%\]

Теперь можем вычислить значения:

\[x_{K_2CO_3} = \frac{20}{316} \times 100\% \approx 6,33\%\]
\[x_{KOH} = \frac{22,4}{316} \times 100\% \approx 7,09\%\]
\[x_{\text{оксида серы}} = \frac{16}{316} \times 100\% \approx 5,06\%\]

Итак, в полученном растворе массовые доли гидрокарбоната калия, гидроксида калия и оксида серы (VI) составляют примерно 6,33%, 7,09%, и 5,06% соответственно.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello