Розчин калій гідроксиду масою 280 г з масовою часткою лугу 4 % нейтралізували сульфатною кислотою. Обчисліть масу утвореної в результаті солі.
Вопрос пользователя
Розчин калій гідроксиду масою 280 г з масовою часткою лугу 4 % нейтралізували сульфатною кислотою. Обчисліть масу утвореної в результаті солі.
Ответ эксперта
Відомо: m(розчину)=280 г, ω(КОН)=4%
Знайти; m(K2SO4)-?
Розв’язування:
Знайдемо масу лугу КОН
І спосіб.
m(КОН)=(m(розчину)•ω(КОН)):100%=280 г•4%:100%= 11,2 г.
ІІ спосіб.
Масова частка речовини в будь-якому розчині показує масу розчиненої речовини, що міститься у 100 г розчину, тому для
визначення маси речовини у всьому розчині складаємо пропорцію і розв’язуємо її:
у 100 г розчину міститься 4 г речовини КОН, тоді
у 280 г розчину буде міститися х г речовини КОН
100 г / 280 г = 4 г / х г, тому
х г • 100 г = 4 г • 280 г,
х = (4 г • 280 г) : 100 г,
х = 11,2 г
Знайдемо масу солі.
І спосіб
Виразимо масу КОН через кількість речовини (n=m/M, де M=Mr г/моль; Mr(КОН)=Ar(К)+Ar(O)+Ar(H)=39+16+1=56, тому М(КOH)=56 г/моль)
n(КOH)=m(КOH)/M(КOH)=11,2 г : 56 г/моль=0,2 моль.
Записуємо рівняння реакції: 2КOH+H2SO4=K2SO4+2H2O
Співвідношення кількості реагентів (у молях) дорівнює співвідношенню відповідних коефіцієнтів у рівнянні реакції.
За співвідношенням кількості речовини обчислимо кількість речовини солі K2SO4: n(КOH)/2=n(K2SО4)/1, звідси n(K2SО4)=n(KОН):2=0,2 моль:2=0,1 моль
З формули n=m/M, де М=Mr г/моль, знаходимо масу m=n•M
Mr(K2SО4)=2•Ar(K)+Ar(S)+4•Ar(H)=2•39+32+4•16=174, тому М(K2SO4)=174 г/моль
m(K2SO4)=n(K2SO4)•M(K2SO4)=0,1 моль•174 г/моль=17,4 г
Відповідь: m(K2SO4)=17,4 г.
ІІ спосіб
Записуємо рівняння реакції: 2КOH+H2SO4=K2SO4+2H2O
Співвідношення кількості реагентів (у молях) дорівнює співвідношенню відповідних коефіцієнтів у рівнянні реакції.
За рівнянням записуємо співвідношення кількостей речовини лугу і солі: n(КOH)/2=n(К2SО4)/1
У цьому співвідношенні замінюємо кількість речовини лугу і солі на співвідношення мас (n=m/M, де M=Mr г/моль;
Mr(КОН)=Ar(К)+Ar(O)+Ar(H)=39+16+1=56, тому М(КOH)=56 г/моль,
Mr(K2SО4)=2•Ar(K)+Ar(S)+4•Ar(H)=2•39+32+4•16=174, тому М(K2SO4)=174 г/моль)
m(КOH)/(2•М(КOH)=m(К2SО4)/M(K2SО4)
Звідси виражаємо масу солі:
m(K2SO4)•2•М(KOH)=М(K2SO4)•m(KOH), тому
m(K2SO4)=М(K2SO4)•m(KOH):(2•M(KOH))=174 г/моль•11,2 г:(2•56 г/моль)=17,4 г
Відповідь: m(K2SО4)=17,4 г.
