Question

Имеется смесь хлорида калия, нитрата калия и бертолетовой соли (KClO3). Определите массовые доли веществ в этой смеси, если известно, что при нагревании 16,98 г этой смеси в присутствии оксида марганца (IV) выделяется 2,24 л газов (н.у.), а при действии на то же количество исходной смеси избытка соляной кислоты выделяется 2,688 л хлора (н.у.).

Answer 1

1) Записываем уравнения химических реакций:
2 KNO3 -> 2 KNO2 + O2 ­ (1)
2 KClO3 -> 2 KCl + 3 O2 ­ (2)
KClO3 + 6 HCl ® 3 Cl2 ­ + KCl + 3 H2O (3)
2) По объему выделившегося в реакции (3) хлора определяем количество и массу бертолетовой соли:
n(Cl2) = 2,688 / 22,4 = 0,12 моль. n(KClO3) = 0,12 / 3 = 0,04 моль.
m(KClO3) = 0,04ּ 122,5 = 4,9 г.
3) По объему кислорода, выделившегося в результате реакций (1) и (2), находим количество и массу нитрата калия:
n(О2 выделившегося в двух реакциях) = 2,24 / 22,4 = 0,1 моль.
n(О2 выделившегося во второй реакции) = 0,04 3 / 2 = 0,06 моль.
n(О2 выделившегося в первой реакции) = 0,1 – 0,06 = 0,04 моль.
n(KNO3) = 0,04ּ 2 = 0,08 моль.
m(KNO3) = 0,08ּ 101 = 8,08 г.
4) Определяем массу КCl и рассчитываем массовые доли веществ в исходной смеси:
m(KCl) = 16,98 – 4,9 – 8,08 = 4 г.
w(KNO3) = 8,08 / 16,98 = 0,4759.
w(KClO3) = 4,9 / 16,98 = 0,2886.
w(KCl) = 4 / 16,98 = 0,2356.
Ответ: w(KNO3) = 47,59 %; w(KClO3) = 28,86 %; w(KCl) = 23,56 %.