Каковы химические уравнения реакций и все необходимые вычисления для определения массовой доли соли в полученном

Хорошо, давайте решим задачу по определению массовой доли соли в полученном растворе. Для этого нам понадобятся химические уравнения реакций и несколько вычислений.

1. Сначала определим химическое уравнение реакции между сульфатом аммония (NH4)2SO4 и гидроксидом калия KOH. Это обычная двойная замещение реакция, в результате которой образуется сульфат калия K2SO4 и соль аммиака NH4OH:
\[(NH4)2SO4 + 2KOH \rightarrow K2SO4 + 2NH4OH\]

2. Определим молярные массы соединений:
- Молярная масса сульфата аммония (NH4)2SO4 равна:
\[M_{(NH4)2SO4} = 2 \cdot (M_N + 4 \cdot M_H + M_S + 4 \cdot 16) = 2 \cdot (14 + 4 \cdot 1 + 32 + 4 \cdot 16) = 132 г/моль\]
- Молярная масса гидроксида калия KOH равна:
\[M_{KOH} = M_K + M_O + M_H = 39 + 16 + 1 = 56 г/моль\]
- Молярная масса сульфата калия K2SO4 равна:
\[M_{K2SO4} = 2 \cdot M_K + M_S + 4 \cdot 16 = 2 \cdot 39 + 32 + 4 \cdot 16 = 174 г/моль\]
- Молярная масса соли аммиака NH4OH равна:
\[M_{NH4OH} = M_N + 4 \cdot M_H + M_O = 14 + 4 \cdot 1 + 16 = 35 г/моль\]

3. Посчитаем количество вещества, которое было нагрето сульфата аммония и гидроксида калия:
- Количество вещества сульфата аммония:
\[n_{(NH4)2SO4} = \frac{m_{(NH4)2SO4}}{M_{(NH4)2SO4}} = \frac{13,2}{132} = 0,1 моль\]
- Количество вещества гидроксида калия:
\[n_{KOH} = \frac{V_{KOH} \cdot C_{KOH}}{1000} = \frac{50 \cdot 26,2}{1000} = 1,31 моль\]

4. Определим, какие соединения будут образованы в растворе. Согласно химическому уравнению:
- Будет образовано K2SO4 в количестве 0,1 моль.
- Будет образовано 2 моль NH4OH, так как каждая молекула сульфата аммония соответствует образованию двух молекул соли аммиака.

5. Теперь рассмотрим реакцию между солью аммиака NH4OH и сульфатом железа (III) Fe2(SO4)3. В результате протекания реакции образуется сульфат аммония (NH4)2SO4 и осаждается гидроксид железа(III) Fe(OH)3:
\[2NH4OH + Fe2(SO4)3 \rightarrow (NH4)2SO4 + 2Fe(OH)3\]

6. Определим молярные массы соединений:
- Молярная масса сульфата железа (III) Fe2(SO4)3 равна:
\[M_{Fe2(SO4)3} = 2 \cdot M_Fe + 3 \cdot (M_S + 4 \cdot 16) = 2 \cdot 56 + 3 \cdot (32 + 4 \cdot 16) = 400 г/моль\]
- Молярная масса гидроксида железа(III) Fe(OH)3 равна:
\[M_{Fe(OH)3} = M_Fe + 3 \cdot (M_O + M_H) = 56 + 3 \cdot (16 + 1) = 106 г/моль\]

7. Рассчитаем количество вещества сульфата железа (III), взаимодействующего с солью аммиака:
\[n_{Fe2(SO4)3} = \frac{m_{Fe2(SO4)3}}{M_{Fe2(SO4)3}} = \frac{120}{400} = 0,3 моль\]

8. Из уравнения реакции видно, что 2 моля соли аммиака соответствуют образованию 2 молей сульфата аммония:
- Количество вещества сульфата аммония:
\[n_{(NH4)2SO4} = 2 \cdot 0,1 = 0,2 моль\]

9. В результате реакции одна моль сульфата железа (III) превращается в две моли гидроксида железа(III). Значит, количество образовавшегося гидроксида железа(III) равно:
\[n_{Fe(OH)3} = 2 \cdot 0,3 = 0,6 моль\]

10. Теперь посчитаем массу соли, образовавшейся в растворе. Масса сульфата аммония в растворе равна:
\[m_{(NH4)2SO4} = n_{(NH4)2SO4} \cdot M_{(NH4)2SO4} = 0,2 \cdot 132 = 26,4 г\]

11. Определим массу гидроксида железа(III), который осадился в растворе:
\[m_{Fe(OH)3} = n_{Fe(OH)3} \cdot M_{Fe(OH)3} = 0,6 \cdot 106 = 63,6 г\]

12. Теперь вычислим массу соли в полученном растворе. Общая масса раствора можно найти, используя информацию о плотности гидроксида калия:
\[m_{раствора} = V_{раствора} \cdot \rho_{раствора}\]
\[V_{раствора} = V_{NH4OH} + V_{KOH} = 50 \, \text{мл} + 26,2\% \cdot 50 \, \text{мл} = 50 \, \text{мл} + 0,262 \cdot 50 \, \text{мл} = 50 \, \text{мл} + 13,1 \, \text{мл} = 63,1 \, \text{мл}\]
\[m_{раствора} = 63,1 \, \text{мл} \cdot 1,241 \, \text{г/мл} = 78,25 \, \text{г}\]

13. Наконец, вычислим массовую долю соли в растворе:
\[x_{соли} = \frac{m_{(NH4)2SO4}}{m_{раствора}} \cdot 100\% = \frac{26,4}{78,25} \cdot 100\% \approx 33,7\% \]

Таким образом, массовая доля соли в полученном растворе составляет около 33,7%.