Смесь, содержащую фторид калия и бромид калия, растворили в воде. К одной половине раствора добавили избыток хлорида кальция, при этом получили 15,6 г. осадка. К другой прилили избытое раствора нитрата серебра, при этом выпал осадок массой 18,8 г. Определите массовую долю (%) фторида калия в исходной смеси.
1) Осадок, образовавшийся при добавлении хлорида кальция, состоит из нерастворимого фторида кальция CaF2:
CaF2 + KF -> CaF2 + KF
Молярная масса CaF2 = 78,08 г/моль Молярная масса KF = 58,1 г/моль
Образовавшийся осадок массой 15,6 г содержит CaF2 массой: m(CaF2) = 15,6 г * (78,08 г/моль) / (78,08 г/моль + 58,1 г/моль) = 7,736 г
Массовая доля фторида калия в исходной смеси при этом равна: m(KF) = 15,6 г * (58,1 г/моль) / (78,08 г/моль + 58,1 г/моль) = 7,864 г
2) Осадок, образовавшийся при добавлении нитрата серебра, состоит из хлорида калия:
2AgNO3 + 2KBr -> 2KNO3 + 2AgBr
Мольная масса AgBr = 187,77 г/моль Мольная масса KBr = 119 г/моль
Образовавшийся осадок массой 18,8 г содержит KBr массой: m(KBr) = 18,8 г (119 г/моль) / (2 187,77 г/моль + 119 г/моль) = 8,99 г
Массовая доля бромида калия в исходной смеси при этом равна: m(KBr) = 18,8 г (119 г/моль) / (2 187,77 г/моль + 119 г/моль) = 8,91 г
Так как общая масса осадков равна суммарной массе осадков от KF и KBr, то можно найти массовую долю фторида калия в исходной смеси: m(KF) + m(KBr) = 7,864 г + 8,91 г = 16,774 г
Массовая доля фторида калия в исходной смеси равна: m(KF) / (m(KF) + m(KBr)) 100% = 7,864 г / 16,774 г 100% ≈ 46,9%
Итак, массовая доля фторида калия в исходной смеси составляет около 46,9%.
Для начала определим состав осадков:
1) Осадок, образовавшийся при добавлении хлорида кальция, состоит из нерастворимого фторида кальция CaF2:
CaF2 + KF -> CaF2 + KF
Молярная масса CaF2 = 78,08 г/моль
Молярная масса KF = 58,1 г/моль
Образовавшийся осадок массой 15,6 г содержит CaF2 массой:
m(CaF2) = 15,6 г * (78,08 г/моль) / (78,08 г/моль + 58,1 г/моль) = 7,736 г
Массовая доля фторида калия в исходной смеси при этом равна:
m(KF) = 15,6 г * (58,1 г/моль) / (78,08 г/моль + 58,1 г/моль) = 7,864 г
2) Осадок, образовавшийся при добавлении нитрата серебра, состоит из хлорида калия:
2AgNO3 + 2KBr -> 2KNO3 + 2AgBr
Мольная масса AgBr = 187,77 г/моль
Мольная масса KBr = 119 г/моль
Образовавшийся осадок массой 18,8 г содержит KBr массой:
m(KBr) = 18,8 г (119 г/моль) / (2 187,77 г/моль + 119 г/моль) = 8,99 г
Массовая доля бромида калия в исходной смеси при этом равна:
m(KBr) = 18,8 г (119 г/моль) / (2 187,77 г/моль + 119 г/моль) = 8,91 г
Так как общая масса осадков равна суммарной массе осадков от KF и KBr, то можно найти массовую долю фторида калия в исходной смеси:
m(KF) + m(KBr) = 7,864 г + 8,91 г = 16,774 г
Массовая доля фторида калия в исходной смеси равна:
m(KF) / (m(KF) + m(KBr)) 100% = 7,864 г / 16,774 г 100% ≈ 46,9%
Итак, массовая доля фторида калия в исходной смеси составляет около 46,9%.