Задание 34 ЕГЭ по химии · D3B44F
Химические реакции · 2 заданий
Навеску хлората калия массой 9,8 г осторожно прокалили. Часть соли разложилась с выделением газа, объём которого составил 672 мл (н.у.), другая часть подверглась диспропорционированию, а некоторая часть не успела разложиться. Остаток, полученный после нагревания соли, растворили в 150 мл воды. Массовая доля хлорида калия в полученном растворе составила 1,17 %. Рассчитайте массовую долю перхлората калия в твёрдом остатке после прокаливания исходной навески.
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения и обозначения искомых физических величин).
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения и обозначения искомых физических величин).
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
При нагревании хлорат калия частично разлагается с выделением кислорода:
2KClO3 → (t) 2KCl+3O2
Другая часть хлората калия диспропорционирует:
4KClO3 → (t) 3KClO4+KCl
Вычислим количество вещества кислорода при нормальных условиях:
n(O2)=V(O2)Vm=0,672 л22,4 л/моль=0,030 моль
По первому уравнению количество хлората калия, разложившегося с выделением кислорода, равно:
n1(KClO3)=23n(O2)=23·0,030=0,020 моль
Масса твёрдого остатка равна массе исходной навески за вычетом массы выделившегося кислорода:
m(O2)=0,030·32=0,960 г; mост=9,8-0,960=8,840 г
Масса полученного раствора составляет:
mр-ра=150+8,840=158,840 г
По массовой доле найдём массу хлорида калия в растворе:
m(KCl)=0,0117·158,840=1,858428 г
Из первой реакции образовалось 0,020 моль хлорида калия, то есть:
m1(KCl)=0,020·74,5=1,490 г
Пусть x моль хлората калия вступило в реакцию диспропорционирования. По второму уравнению из него образуется x/4 моль хлорида калия:
m2(KCl)=x4·74,5
Составим уравнение для массы хлорида калия:
1,490+x4·74,5=1,858428; x=0,01978 моль
Количество перхлората калия, образовавшегося при диспропорционировании, равно 3x/4. Его масса:
n(KClO4)=34x=0,014835 моль; m(KClO4)=0,014835·138,5≈2,055 г
Вычислим массовую долю перхлората калия в твёрдом остатке:
ω(KClO4)=2,0558,840·100%≈23,2%
2KClO3 → (t) 2KCl+3O2
Другая часть хлората калия диспропорционирует:
4KClO3 → (t) 3KClO4+KCl
Вычислим количество вещества кислорода при нормальных условиях:
n(O2)=V(O2)Vm=0,672 л22,4 л/моль=0,030 моль
По первому уравнению количество хлората калия, разложившегося с выделением кислорода, равно:
n1(KClO3)=23n(O2)=23·0,030=0,020 моль
Масса твёрдого остатка равна массе исходной навески за вычетом массы выделившегося кислорода:
m(O2)=0,030·32=0,960 г; mост=9,8-0,960=8,840 г
Масса полученного раствора составляет:
mр-ра=150+8,840=158,840 г
По массовой доле найдём массу хлорида калия в растворе:
m(KCl)=0,0117·158,840=1,858428 г
Из первой реакции образовалось 0,020 моль хлорида калия, то есть:
m1(KCl)=0,020·74,5=1,490 г
Пусть x моль хлората калия вступило в реакцию диспропорционирования. По второму уравнению из него образуется x/4 моль хлорида калия:
m2(KCl)=x4·74,5
Составим уравнение для массы хлорида калия:
1,490+x4·74,5=1,858428; x=0,01978 моль
Количество перхлората калия, образовавшегося при диспропорционировании, равно 3x/4. Его масса:
n(KClO4)=34x=0,014835 моль; m(KClO4)=0,014835·138,5≈2,055 г
Вычислим массовую долю перхлората калия в твёрдом остатке:
ω(KClO4)=2,0558,840·100%≈23,2%
Пример ответа
Массовая доля перхлората калия в твёрдом остатке составляет примерно 23,2%.
Похожие задания
34Растворимость безводного сульфида натрия Na2S при некоторой температуре составляет 15,6 г на 100 г воды. При…Химические реакции · 2 заданий · 0110A034При нагревании образца нитрата меди(II) массой 94 г часть вещества разложилась. При этом выделилось 11,2 л (в…Химические расчёты · 75 заданий · 03555534Смесь оксида магния и фосфида магния, в которой массовая доля атомов магния равна 54,4%, растворили в 365 г…Химические расчёты · 75 заданий · 0498A134Для проведения электролиза (на инертных электродах) взяли 470 г 20%-ного раствора нитрата меди(II). После…Электролитическая диссоциация и ионный обмен · 3 заданий · 0AB6A734При нагревании образца карбоната бария часть вещества разложилась, при этом выделилось 4,48 л (н.у.) газа. К…Химические расчёты · 75 заданий · 0B92A934К 64 г насыщенного раствора гидроксида натрия добавили 25,7 г фосфида цинка. После окончания реакции к…Химические расчёты · 75 заданий · 0E42B8
Нужен репетитор по химии?
Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.
Готовьтесь к ЕГЭ по химии в Precettore
Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.