Химия

При нагревании смеси с углем и последующем действии $AgNO_3$ происходят следующие реакции:

$2KClO_3 + 3C \overset {t^{\circ}}{\rightarrow} 2KCl + 3CO_2$,
$KClO_4 + 2C \overset {t^{\circ}}{\rightarrow} KCl + 2CO_2$,
$KCl + AgNO_3 \overset {t^{\circ}}{\rightarrow} AgCl + KNO_3$.

По объему образовавшейся двуокиси углерода й количеству прореагировавшего нитрата серебра можно вычислить состав исходной смеси. Объем $CO_2$ в пересчете на нормальные условия равен

$\frac {pVT_0}{p_0T} = \frac {720 \cdot 841 \cdot 273}{760 \cdot 300} = 785$ мл, или $785 : 22400 = 0,035$ моля, $CO_2$.

С хлоридом калия прореагировало $35 - 5 = 30$ мл 1 н. раствора $AgNO_3$, поскольку 50 мл 0,1 н. раствора соответствуют 5 мл 1 н. раствора. В 30 мл 1 н. раствора $AgNO_3$ содержится 0,03 г-экв $AgNO_3$, прореагировавших с 0,03 г-экв $KCl$.

В смеси содержится $x$ г $KCl$ ($M = 74,5$), $y$ г $KClO_3$ ($M = 122,5$) и $z$ r $KClO_4$ ($M = 138,5$). Тогда получаем систему уравнений

$\begin{cases} \frac{1,5 \cdot 22400}{122,5} \cdot y + \frac{2 \cdot 22400}{138,5} \cdot z = 785 \\ x + y + z = 3,355 \\ \frac{1000x}{745,5} + \frac{1000y}{122,5} + \frac{1000z}{138,5} = 30 \end{cases}$.

Решая эту систему, находим

$x = 0,745 \: г KCl$, $y = 1,225$ г $KClO_3$, $z = 1,385$ г $KClO_4$,

т. е. мольные отношения между компонентами смеси

$KCl : KClO_3 : KClO_4 = \frac{0,745}{74,5} : \frac{1,225}{122,5} : \frac{1,385}{138,5} = 1 : 1 : 1$.

(Для вычислений удобнее составить систему алгебраических уравнений в мольных величинах, тем более что ответ требуется дать именно в мольных величинах:

$\begin{cases} 74,5x + 122,5y + 138,5z = 3,355 \\ 1,5y + 2z = 0,035 & x : y : z = 1 : 1 : 1 \\ x + y + z = 0,03 \end{cases}$.