Через 30 мл раствора гидроксида калия с массовой долей щелочи 0,4 и плотностью1,4 г/мл пропустили при нагревании 2,688 л хлора (н.у.). Полученный раствор охладили до 20оС, после чего выпало некоторое количество осадка. Определите массы веществ, выпавших в осадок и молярные концентрации веществ в оставшемся растворе, если известно, что его плотность равна 1,2 г/мл, а растворимости образовавшихся солей в данных условиях составляют 34,2 и 7,3 г на 100 г воды в порядке возрастания молярной массы соответственно.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала определим количество молей клора, которое было пропущено через раствор гидроксида калия:

V(Cl2) = 2,688 л = 0,120 mol

Так как гидроксид калия содержит 0,4 массовой доли щелочи, его молярная масса будет равна 56 г/моль. Тогда масса гидроксида калия в начальном растворе:

m(KOH) = 30 мл * 1,4 г/мл = 42 г

n(KOH) = m(KOH) / M(KOH) = 42 г / 56 г/моль = 0,75 моль

Так как массовая доля щелочи составляет 0,4, масса калия равна:

m(K) = 0,75 моль * 39 г/моль = 29,25 г

После реакции выпавший осадок составляет (42 - 29,25) = 12,75 г

Объем оставшегося раствора:

V = 30 мл - 2,688 л = 27,312 л

Так как плотность раствора 1,2 г/мл, его масса равна:

m = V * 1,2 г/мл = 32,7744 г

Для нахождения концентрации катионов и анионов в растворе, учитываем растворимость солей:

m(NaCl) = 34,2 г / 100 г воды * 32,7744 г = 11,1985 г

m(KCl) = 7,3 г / 100 г воды * 32,7744 г = 2,3934 г

Таким образом, в растворе содержится:

m(KCl) = 2,3934 г / 74,5 г/моль = 0,032 mоль

m(NaCl) = 11,1985 г / 58,5 г/моль = 0,191 mоль

Молярные концентрации катионов и анионов в растворе равны 0,032 и 0,191 М соответственно.