Масса бертолетовой соли для получения кислорода разного количества
Рассчитайте массу бертолетовой соли, необходимую для получения порции кислорода: а) количеством вещества 3 моль; б) массой 40 г; в) объемом 16,8 л (н. у.); г) объемом a л (н. у.) кислорода.
Дано
а)
`n(O_2) = 3 text{ моль}`
б)
`m(O_2) = 40 text{ г}`
в)
`V(O_2) = 16.8 text{ л}`
г)
`V(O_2) = a text{ л}`
Найти
а)
`m(KClO_3) = text{ ?}`
б)
`m(KClO_3) = text{ ?}`
в)
`m(KClO_3) = text{ ?}`
г)
`m(KClO_3) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение разложения бертолетовой соли:
`2KClO_3 = 2KCl + 3O_2`
а)
Согласно уравнению реакции, количество вещества `KClO_3` в 2/3 раза больше количества кислорода:
`n(KClO_3) = (2*n(O_2))/3 = (2*3)/3 = 2 text{ моль}`
Найдём массу `KClO_3`:
`m(KClO_3) = n(KClO_3)*M(KClO_3) = 2*122.5 = 245 text{ г}`
б)
Найдём количество вещества кислорода:
`n(O_2) = (m(O_2))/(M(O_2)) = 40/32 = 1.25 text{ моль}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества `KClO_3` в 2/3 раза больше количества кислорода:
`n(KClO_3) = (2*n(O_2))/3 = (2*1.25)/3 = 0.8333 text{ моль}`
Найдём массу `KClO_3`:
`m(KClO_3) = n(KClO_3)*M(KClO_3) = 0.8333*122.5 = 102.1 text{ г}`
в)
Найдём количество вещества кислорода:
`n(O_2) = (V(O_2))/V_m = 16.8/22.4 = 0.75 text{ моль}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества `KClO_3` в 2/3 раза больше количества кислорода:
`n(KClO_3) = (2*n(O_2))/3 = (2*0.75)/3 = 0.5 text{ моль}`
Найдём массу `KClO_3`:
`m(KClO_3) = n(KClO_3)*M(KClO_3) = 0.5*122.5 = 61.25 text{ г}`
г)
Найдём количество вещества кислорода:
`n(O_2) = (V(O_2))/V_m = a/22.4 text{ моль}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества `KClO_3` в 2/3 раза больше количества кислорода:
`n(KClO_3) = (2*n(O_2))/3 = (2*a)/(3*22.4) = a/33.6 text{ моль}`
Найдём массу `KClO_3`:
`m(KClO_3) = n(KClO_3)*M(KClO_3) = a/33.6*122.5 = 3.646*a text{ г}`
Ответ
а)
`m(KClO_3) = 245 text{ г}`
б)
`m(KClO_3) = 102.1 text{ г}`
в)
`m(KClO_3) = 61.25 text{ г}`
г)
`m(KClO_3) = 3.646*a text{ г}`