Каковы массовые доли веществ в итоговом растворе после реакции фосфора массой 9,3 г с избытком хлора при нагревании, и последующего растворения полученного хлорида в 700 г 20% растворе гидроксида калия?
Коко
Чтобы решить эту задачу, нам необходимо выполнить две последовательные реакции: фосфора с хлором и полученного хлорида с гидроксидом калия.
1. Реакция фосфора с хлором:
Дано:
Масса фосфора (P) = 9.3 г.
Избыток хлора (Cl2) - подразумевается, что его достаточно для полного реагирования с фосфором.
Сначала найдем молярную массу фосфора (P) и хлора (Cl2):
Молярная масса фосфора (P) = 31 г/моль
Молярная масса хлора (Cl2) = 71 г/моль
Далее, используем уравнение реакции фосфора с хлором:
P + 5Cl2 -> PCl5
Используя соотношение между массой и молей, найдем количество молей фосфора и хлора:
Количество молей фосфора = масса фосфора (P) / молярная масса фосфора (P)
Количество молей фосфора = 9.3 г / 31 г/моль
Количество молей хлора = (количество молей фосфора) * 5
Зная количество молей хлора, мы можем найти массу хлора, которое реагирует с фосфором.
Масса хлора = количество молей хлора * молярная масса хлора (Cl2)
Масса хлора = (количество молей хлора) * 71 г/моль
2. Реакция полученного хлорида с гидроксидом калия:
Дано:
Масса полученного хлорида (PCl5) - получаем из предыдущего шага
Масса 20% раствора гидроксида калия = 700 г
Концентрация раствора гидроксида калия = 20% = 0.2
Сначала найдем количество молей полученного хлорида (PCl5) с использованием молекулярной массы (массы 1 моля) полученного хлорида:
Количество молей полученного хлорида (PCl5) = Масса полученного хлорида (PCl5) / молярная масса полученного хлорида (PCl5)
Далее, найдем количество гидроксида калия:
Количество гидроксида калия = масса 20% раствора гидроксида калия * концентрация раствора
Количество гидроксида калия = 700 г * 0.2
Теперь, мы можем сравнить количество молей полученного хлорида (PCl5) с количеством гидроксида калия.
Выберем истинную мольную долю массы гидроксида калия, растворимого в полученном растворе, и мольную долю массы полученного хлорида.
Мольная доля массы гидроксида калия = (количество гидроксида калия) / (количество гидроксида калия + количество молей полученного хлорида (PCl5))
Мольная доля массы полученного хлорида = (количество молей полученного хлорида (PCl5)) / (количество гидроксида калия + количество молей полученного хлорида)
Итак, массовая доля гидроксида калия в итоговом растворе составляет \(\frac{{Moлевая \; масса \; \; гидроксида \; калия \; * \; Количество \; гидроксида \; калия}}{{Масса \; итогового \; раствора}}\). Поскольку в проблеме указана масса раствора гидроксида калия в процентах, ее необходимо преобразовать в массу, учитывая, что концентрация данного раствора равна 20%, а полученный раствор имеет массу 700 г.
Ответ: Массовая доля гидроксида калия в итоговом растворе можно найти, используя приведенные выше шаги и соотношения.
1. Реакция фосфора с хлором:
Дано:
Масса фосфора (P) = 9.3 г.
Избыток хлора (Cl2) - подразумевается, что его достаточно для полного реагирования с фосфором.
Сначала найдем молярную массу фосфора (P) и хлора (Cl2):
Молярная масса фосфора (P) = 31 г/моль
Молярная масса хлора (Cl2) = 71 г/моль
Далее, используем уравнение реакции фосфора с хлором:
P + 5Cl2 -> PCl5
Используя соотношение между массой и молей, найдем количество молей фосфора и хлора:
Количество молей фосфора = масса фосфора (P) / молярная масса фосфора (P)
Количество молей фосфора = 9.3 г / 31 г/моль
Количество молей хлора = (количество молей фосфора) * 5
Зная количество молей хлора, мы можем найти массу хлора, которое реагирует с фосфором.
Масса хлора = количество молей хлора * молярная масса хлора (Cl2)
Масса хлора = (количество молей хлора) * 71 г/моль
2. Реакция полученного хлорида с гидроксидом калия:
Дано:
Масса полученного хлорида (PCl5) - получаем из предыдущего шага
Масса 20% раствора гидроксида калия = 700 г
Концентрация раствора гидроксида калия = 20% = 0.2
Сначала найдем количество молей полученного хлорида (PCl5) с использованием молекулярной массы (массы 1 моля) полученного хлорида:
Количество молей полученного хлорида (PCl5) = Масса полученного хлорида (PCl5) / молярная масса полученного хлорида (PCl5)
Далее, найдем количество гидроксида калия:
Количество гидроксида калия = масса 20% раствора гидроксида калия * концентрация раствора
Количество гидроксида калия = 700 г * 0.2
Теперь, мы можем сравнить количество молей полученного хлорида (PCl5) с количеством гидроксида калия.
Выберем истинную мольную долю массы гидроксида калия, растворимого в полученном растворе, и мольную долю массы полученного хлорида.
Мольная доля массы гидроксида калия = (количество гидроксида калия) / (количество гидроксида калия + количество молей полученного хлорида (PCl5))
Мольная доля массы полученного хлорида = (количество молей полученного хлорида (PCl5)) / (количество гидроксида калия + количество молей полученного хлорида)
Итак, массовая доля гидроксида калия в итоговом растворе составляет \(\frac{{Moлевая \; масса \; \; гидроксида \; калия \; * \; Количество \; гидроксида \; калия}}{{Масса \; итогового \; раствора}}\). Поскольку в проблеме указана масса раствора гидроксида калия в процентах, ее необходимо преобразовать в массу, учитывая, что концентрация данного раствора равна 20%, а полученный раствор имеет массу 700 г.
Ответ: Массовая доля гидроксида калия в итоговом растворе можно найти, используя приведенные выше шаги и соотношения.
Знаешь ответ?