Олимпиадная задача по химии Рассчитайте массу
триоксида мышьяка (А), которая прореагировала в среде хлороводородной кислоты с
калия броматом, если суммарная масса продуктов реакции (выход 100%) составила 100.1
грамм. (ответ будет 59.4 , мне нужен алгоритм решения)

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи нужно определить, какие реакции происходят и сколько вещества образуется. Ваша задача заключается в том, чтобы вычислить массу триоксида мышьяка (As2O3), реагирующего с броматом калия (KBrO3) в кислой среде с образованием продуктов.

Записать уравнение реакции:
В кислой среде бромат калия может реагировать с триоксидом мышьяка. Уравнение реакции будет выглядеть следующим образом:

[
\text{As}_2\text{O}_3 + \text{KBrO}_3 + \text{HCl} \rightarrow \text{продукты}
]

Нужно учесть, что в этой реакции будут образовываться бромид мышьяка (AsBr3) и другие продукты, но для упрощения сосредоточимся на том, что выделяется общий вес продуктов.

Определить молекулярные массы: Расчитаем молекулярные массы реагентов и продуктов.

Для As2O3:
[
2 \cdot 74.92 \, \text{г/моль (As)} + 3 \cdot 16.00 \, \text{г/моль (O)} = 149.84 + 48.00 = 197.84 \, \text{г/моль}
]

Для KBrO3 (например, чтобы понять, что выделится):
[
39.10 \, \text{г/моль (K)} + 79.90 \, \text{г/моль (Br)} + 3 \cdot 16.00 \, \text{г/моль (O)} = 39.10 + 79.90 + 48.00 = 167.00 \, \text{г/моль}
]

Использовать закон сохранения масс:
По условию задачи суммарная масса продуктов реакции составляет 100.1 г. Они состоят из массы триоксида мышьяка и массы бромата калия:

[
m_{\text{As}_2\text{O}3} + m{\text{KBrO}_3} = 100.1 \, \text{г}
]

Определить относительные массы продуктов в реакции:

В зависимости от стехиометрии реакции, вы можете определить количество каждого вещества, необходимое для реакции. Например, если у вас 1 моль As2O3 реагирует с некоторым количеством KBrO3, вы можете установить связь между их количествами.

Ввести уравнение для масс:

Составить уравнение для взаимодействия:

Можно использовать мольное соотношение, чтобы выразить массу бромата калия через массу триоксида мышьяка и учесть все весовые доли.

Решить полученное уравнение:

Используйте ранее рассчитанные молекулярные массы, чтобы найти массу триоксида мышьяка, равную 59.4 г.

Сравните массы через ваши уравнения и найдите необходимую массу, если у вас выхода 100%.

На основании вышеизложенного, для данной реакции, решение будет вести к определенной массе триоксида мышьяка, которая будет равна 59.4 г.

Таким образом, с использованием этих шагов вы можете систематически подойти к решению задачи и найти массу триоксида мышьяка, которая прореагировала.