При частичном термическом разложении в присутствии катализатора образца хлората калия выделилось 6,72 л газа (н.у.) и образовался твёрдый остаток. К остатку добавили 30%-ный раствор нитрата серебра. При этом образовалось 170 г раствора с массовой долей нитрата серебра 10%. Определите массу исходного образца хлората калия.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала найдем количество вещества газа, выделенного при термическом разложении хлората калия. Объем газа в н.у. приведем к стандартным условиям (0 градусов Цельсия и 1 атмосферное давление):

V = 6,72 л (273 K / 273,15 K) (1 атм / 1,01325 атм) = 6,63 л

n = V / Vm = 6,63 л / 22,4 л/моль = 0,296 моль

Масса KCl, которая разложилась при термическом воздействии, равна массе KClO3, участвовавшей в разложении.

Найдем массу KClO3 по количеству вещества:

m(KClO3) = n(KClO3) M(KClO3) = 0,296 моль (39,1 г/моль + 35,5 г/моль + 16 г/моль*3) = 34,4 г

Поскольку образовалось 170 г раствора и массовая доля нитрата серебра в нем составляет 10%, то масса нитрата серебра в растворе равна 17 г.

Масса нитрата серебра в полученном соединении равна массе серебра и равна массе клорида серебра в соединении, которое в свою очередь является продуктом реакции нитрата серебра и хлорида калия:

m(AgNO3)/n(AgNO3) = m(AgCl) = n(AgCl) * M(AgCl) = 17 г

Так как масса хлорида калия равна массе натрия, которая равна массе натрия, образовавшегося в реакции:

m(KCl) = n(KCl) * M(KCl) = m(AgCl) = 17 г

Принимая M(KCl) = 39,1 г/моль + 35,5 г/моль = 74,6 г/моль, находим n(KCl):

n(KCl) = m(KCl) / M(KCl) = 17 г / 74,6 г/моль = 0,228 моль

Теперь найдем массу исходного образца KCl:

m(KCl) = n(KCl) M(KCl) = 0,228 моль 74,6 г/моль = 17 г

Таким образом, масса исходного образца хлората калия составляет 17 г.