Химия

Записываем уравнения реакций с учетом того, что прокаливание проводили в отсутствие катализатора (см. условие):

$4KClO_{3} \overset{t}{=} KCl + 3KClO_{4}$; (1)
$4K_{2}Cr_{2}O_{7} \overset{t}{=} 4K_{2}CrO_{4} + 2Cr_{2}O_{3} + 3O_{2} \uparrow$; (2)
$KClO_{3} + 6HCl = KCl + 3Cl_{2} \uparrow + 3H_{2}O$; (3)
$K_{2}Cr_{2}O_{7} + 14HCl = 2CrCl_{3} + 3Cl_{2} \uparrow + 2KCl + 7H_{2}O$. (4)

Определяем количество вещества газа, выделившегося при прокаливании дихромата калия, а также количество вещества и массу дихромата калия:

$n = \frac{V}{V_{m}}; n(O_{2}) = \frac{0,672 л}{22,4 л/моль} = 0,03 моль$;
$n(K_{2}Cr_{2}O_{7}) : n(O_{2}) = 4:3 \Rightarrow n(K_{2}Cr_{2}O_{7}) = \frac{4n(O_{2} )}{3}$;
$n(K_{2}Cr_{2}O_{7}) = \frac{4 \cdot 0,03 моль}{3} = 0,04 моль$;
$m = nM; m(K_{2}Cr_{2}O_{7}) = 0,04 моль \cdot 294 г/моль = 11,76 г$.

Рассчитываем количество вещества газа, выделившегося при обработке смеси соляной кислотой:

$n = \frac{V}{V_{m} }; n(Cl_{2} ) = \frac{6,72 л}{22,4 л/моль} = 0,3 моль$.

Определяем количество вещества хлора, выделившегося в реакции (3) и реакции (4):

$n(K_{2}Cr_{2}O_{7}) : n_{4}(Cl_{2} ) = 1 : 3 \Rightarrow n_{4}(Cl_{2} ) = 3n(K_{2}Cr_{2}O_{7} )$;
$n_{4}(Cl_{2} ) = 3 \cdot 0,04 моль = 0,12 моль$;
$n_{3}(Cl_{2}) = n(Cl_{2}) - n_{4}(Cl_{2}); n_{3}(Cl_{2}) = 0,3 моль - 0,12 моль = 0,18 моль$.

Рассчитываем количество вещества и массу бертолетовой соли, а также массу солей в смеси:

$n(KClO_{3}) : n_{3}(Cl_{2}) = 1:3 \Rightarrow n(KClO_{3}) = \frac{n_{3}(Cl_{2})}{3}$;
$n(KClO_{3}) = \frac{0,18 моль}{3} = 0,06 моль$;
$m = nM; m(KClO_{3}) = 0,06 моль \cdot 122,5 г/моль = 7,35 г$;
$m(солей) = m(KClO_{3}) + m(K_{2}Cr_{2}O_{7})$;
$m(солей) = 7,35 г + 11,76 г = 19,11 г$.

Определяем массу и массовую долю примесей в смеси:

$m(пр.) = m(см.) - m(солей); m(пр.) = 19,50 г - 19,11 г = 0,39 г$;
$w(пр.) = \frac{m(пр.) \cdot 100 \text{ % } }{m(см.) }; w(пр.) = \frac{0,39 г \cdot 100 \text{ % } }{19,50 г} = 2,0 \text{ % }$.
Ответ: $w(пр.) = 2,0 \text{ % }$.