Химия
8 класс
Вопрос
Оксид неметалла массой 7,62 г добавили к 125 г 13.44%-ного раствора гидроксида калия и получили раствор, в котором массовая доля соли составляет 10,00%. Определите формулы оксида и соли. Рассчитайте массовую долю щёлочи в конечном растворе.
Ответ
Рассчитаем массу раствора и массу соли в нем:
$m(раствора) = 7,62 + 125 = 132,62 г$;
$m(соли) = 0,10 \cdot 132,62 = 13,262 г$.
Пусть молярная масса неметалла равна $M$ г/моль. Если формула оксида $XO_{2}$ или $XO_{3}$,то из уравнений реакций
$XO_{2} + 2KOH \rightarrow K_{2}XO_{3} + H_{2}O$,
$XO_{3} + 2KOH \rightarrow K_{2}XO_{4} + H_{2}O$
следует, что $\nu (оксида) = \nu (соли)$.
Для оксида $XO_{2}$:
$\frac{7,62}{M + 32} = \frac{13,262}{M + 126}$,
откуда $M = 95 г/моль$ (такого неметалла нет).
Для оксида $XO_{3}$:
$\frac{7,62}{M + 48} = \frac{13,262}{M + 142}$,
откуда $M = 19 г/моль$; тогда $X$ - это селен $Se$, оксид - $SeO_{3}$, соль - $K_{2}SeO_{4}$.
Количество оксида селена
$\nu (SeO_{3}) = \frac{7,62}{127} = 0,06 моль$.
По реакции с $SeO_{3}$ израсходовано $0,06 \cdot 2 = 0,12 ~ моль ~ KOH$; в конечном растворе осталось $125 \cdot 0,1344 - 0,12 \cdot 56 = 10,1 ~ г ~ KOH$.
Следовательно, массовая доля щелочи в конечном растворе:
$\omega (KOH) = \frac{10,1}{132,62} = 0,076$ (или 7,6%).
Ответ: оксид - $SeO_{3}$, соль - $K_{2}SeO_{4}$, $\omega (KOH) = 7,6$%.