Какова массовая доля калия в исходной смеси, если 4,48 л (н. у.) газа выделилось при ее растворении в воде

Для решения данной задачи мы воспользуемся информацией о количестве выделившегося газа и массе раствора азотной кислоты.

1. Поскольку газ выделяется при растворении исходной смеси, можно сделать вывод, что газ, который выделяется, является продуктом реакции растворения калия в воде. При этом известно, что объем этого газа составляет 4,48 л при нормальных условиях (н. у.). Давайте обозначим эту величину как V.

2. Зная объем газа, выделившегося при растворении, и исходя из закона Дальтона частичных давлений, мы можем сказать, что сумма парциальных давлений всех газов в смеси равна атмосферному давлению.

3. Учитывая, что газовая смесь состоит из двух компонентов: кислорода и выделившегося калия, можем записать следующее уравнение:
P(кислород) + P(калий) = P(атмосфера)

4. Поскольку объем исходного газа при н.у. равен 4,48 л, и предполагается, что объем водорода составляет очень малую часть от общего объема, можно сделать принципиальное допущение и считать, что V(кислород) при н.у. равен V(атмосфера).

5. Получив это допущение, можем переписать уравнение следующим образом:
2*P(кислород) = P(атмосфера)

6. Теперь определим парциальное давление кислорода в смеси. Известно, что парциальное давление кислорода обычно составляет около 21% от атмосферного давления. Обозначим парциальное давление кислорода как P(кислород).

7. Подставим это значение в уравнение и реорганизуем его:
2*(0,21*P(атмосфера)) = P(атмосфера)

8. Сократим на P(атмосфера) и рассчитаем его значение:
0,42 = 1 - P(атмосфера)
P(атмосфера) = 1 - 0,42
P(атмосфера) = 0,58

9. Теперь рассчитаем парциальное давление калия. Зная, что сумма парциальных давлений равна атмосферному давлению:
P(кислород) + P(калий) = 0,58

10. Поскольку объем водорода составляет очень малую часть от общего объема, считаем V(кислород) и V(атмосфера) равными. Значит, парциальное давление кислорода (P(кислород)) составляет 21% от атмосферного давления:
P(кислород) = 0,21*0,58 = 0,122

11. Теперь вычислим парциальное давление калия:
P(калий) = 0,58 - P(кислород) = 0,58 - 0,122 = 0,458

12. Из закона Рауля можем сказать, что парциальное давление калия пропорционально его мольной доле в исходной смеси. Обозначим мольную долю калия как х:

0,458 = х*P(атмосфера)
х = 0,458/P(атмосфера)

13. Теперь мы можем найти массовую долю калия, зная его молярную массу и молярную массу калия и азотной кислоты. Пусть массовая доля калия будет у:

у = (масса калия/(масса калия + масса азотной кислоты))

14. Чтобы найти массовую долю калия, мы должны узнать массу калия в растворе исходной смеси. Для этого есть достаточно актуальную информацию о выбранной объемной единице раствора азотной кислоты, в которой массовая доля азотной кислоты составляет 10%. Обозначим массу раствора азотной кислоты как М:

M = 378 г

15. Используя массу раствора азотной кислоты, мы можем выразить массовую долю калия следующим образом:
у = масса калия/(масса калия + 378 г)

16. Подставим рассчитанные значения для массовой и молярной доли калия в исходной смеси:
у = (0,458*M)/(масса калия + 378 г)

Ответ доли калия в исходной смеси будет зависеть от значения массы калия, которое отсутствует в задаче. Если у вас есть этот параметр или вы можете дополнить задачу соответствующей информацией, я смогу дать вам окончательный ответ на этот вопрос.