Масса бертолетовой соли по объёму раствора щёлочи
Кислород, полученный при разложении бертолетовой соли, был использован для сжигания серы. Для поглощения газа, образовавшегося при этом, потребовалось 245,9 мл 20%-ного раствора гидроксида натрия (ρ = 1,22 г/мл), причём образовалась средняя соль. Найдите массу бертолетовой соли.
Дано
`V(text{р-ра } NaOH) = 245.9 text{ мл}`
`ω(NaOH) = 20%`
`ρ(text{р-ра } NaOH) = 1.22 text{ г/мл}`
Найти
`m(KClO_3) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнения реакций:
`2KClO_3 = 2KCl + 3O_2`
`S + O_2 = SO_2`
`SO_2 + 2NaOH = Na_2SO_3 + H_2O`
Найдём массу раствора гидроксида натрия:
`m(text{р-ра } NaOH) = ρ(text{р-ра } NaOH)*V(text{р-ра } NaOH) = 1.22*245.9 = 300 text{ г}`
Найдём массу гидроксида натрия в растворе:
`m(NaOH) = (ω(NaOH)*m(text{р-ра } NaOH))/100 = (20*300)/100 = 60 text{ г}`
Найдём количество вещества гидроксида натрия:
`n(NaOH) = (m(NaOH))/(M(NaOH)) = 60/40 = 1.5 text{ моль}`
Согласно третьему уравнению реакции количество вещества SO₂ в 2 раза меньше количества NaOH:
`n(SO_2) = (n(NaOH))/2 = 1.5/2 = 0.75 text{ моль}`
Согласно второму уравнению реакции количество вещества O₂ равно количеству SO₂:
`n(O_2) = n(SO_2) = 0.75 text{ моль}`
Согласно первому уравнению реакции, количества веществ KClO₃ и O₂ относятся как 2:3:
`n(KClO_3) = (2*n(O_2))/3 = (2*0.75)/3 = 0.5 text{ моль}`
Найдём массу бертолетовой соли:
`m(KClO_3) = n(KClO_3)*M(KClO_3) = 0.5*122.5 = 61.25 text{ г}`
Ответ
`m(KClO_3) = 61.25 text{ г}`