Химия
8 класс
Вопрос
В результате проведения химической реакции образовалась смесь хлористого натрия и хлористого калия массой 64 г. Смесь обработали концентрированной серной кислотой. Общая масса полученных в результате этого сульфатов оказалась равной 76,08 г.
Каков процентный (по массе) состав смеси хлористого натрия и хлористого калия?
Ответ
Реакция хлоридов с концентрированной серной кислотой происходит по уравнениям
$2NaCl + H_2SO_4 = Na_2SO_4 + 2HCl$,
$2KCl + H_2SO_4 = K_2SO_4 + 2HCl$.
2 моля $NaCl$ ($M = 58,45$) дают 1 моль $Na_2SO_4$ ($M = 142,05$).
$x$ г $NaCl$ дадут $\frac{142,05}{2 \cdot 58,5} \cdot х \: г = 1,215 x \: г Na_2SO_4$.
2 моля $KCl$ ($M = 74,55$) дают 1 моль $K_2SO_4$ ($M = 174,25$).
$y \: г KCl$ дадут $\frac{174,25}{2 \cdot 74,55} \cdot y = 1,1686y \: г K_2SO_4$.
Решаем систему уравнений
$\begin{cases} x + y = 64 & x = 24 \: г NaCl \\ 1,215x + 1,1688y = 76,08 & y = 40 \: г KCl \end{cases}$.
Следовательно, процентный состав смеси
$\frac{24 \cdot 100}{64} = 37,5$ % $NaCl$; $\frac{40 \cdot 100}{64} = 62,5$ % $KCl$.
(Если количества веществ выразить в молях, то получим систему уравнений
$\begin{cases} 58,45x + 74,55y = 64 & x = 0,3298 \: моля \: NaCl \\ 71,02x + 87,12y = 76,08 & y = 0,5365 \: моля \: KCl \end{cases}$.)