В результате неполного термического разложения нитрата магния образовался твердый остаток массой 180 г. К полученному твердому остатку прилили 600 г 30%-ного раствора гидроксида калия. При этом получили 690 г раствора, массовая доля гидроксида калия в котором составила 9,85 %. Какой объем (н.у.) занимали газообразные вещества, образовавшиеся в ходе реакции разложения нитрата магния?

Химия Колледж Химические реакции и стехиометрия нитрат магния термическое разложение гидроксид калия массовая доля газообразные вещества химическая реакция расчет объема химия 12 класс Новый

Для решения данной задачи, давайте разберем ее по шагам.

Шаг 1: Определение массы гидроксида калия в растворе

У нас есть 600 г 30%-ного раствора гидроксида калия. Чтобы найти массу гидроксида калия в этом растворе, используем формулу:

Масса KOH = Масса раствора * (Массовая доля KOH / 100)

Подставляем значения:

Масса KOH = 600 г * (30 / 100) = 180 г

Шаг 2: Определение массы раствора после реакции

После добавления 180 г KOH к твердому остатку, получился раствор массой 690 г. Это значит, что масса твердого остатка (180 г) и масса KOH (180 г) в итоге составили 690 г раствора:

Масса раствора = Масса остатка + Масса KOH

690 г = 180 г + Масса KOH

Отсюда видно, что масса KOH действительно равна 180 г, что подтверждает правильность наших расчетов.

Шаг 3: Определение массовой доли KOH в полученном растворе

Теперь найдем массовую долю KOH в новом растворе:

Массовая доля KOH = (Масса KOH / Масса раствора) * 100%

Массовая доля KOH = (180 г / 690 г) * 100% ≈ 26,09%

Однако, по условию задачи массовая доля KOH в растворе составила 9,85%. Это может означать, что часть KOH прореагировала с продуктами разложения нитрата магния.

Шаг 4: Определение массы KOH в растворе с массовой долей 9,85%

Теперь найдем массу KOH в растворе, который имеет массовую долю 9,85%:

Масса KOH = Масса раствора * (Массовая доля KOH / 100)

Масса KOH = 690 г * (9,85 / 100) ≈ 68,01 г

Шаг 5: Определение массы KOH, которая прореагировала

Теперь мы можем найти, сколько KOH прореагировало:

Масса KOH, прореагировавшая = Исходная масса KOH - Масса KOH в растворе

Масса KOH, прореагировавшая = 180 г - 68,01 г ≈ 111,99 г

Шаг 6: Определение молей KOH

Теперь найдем количество молей KOH, которое прореагировало. Молярная масса KOH ≈ 56,11 г/моль:

Количество молей KOH = Масса KOH / Молярная масса KOH

Количество молей KOH = 111,99 г / 56,11 г/моль ≈ 1,99 моль

Шаг 7: Определение объема газообразных веществ

На основе уравнения реакции между нитратом магния и гидроксидом калия, можно предположить, что образуются газообразные вещества, такие как аммиак (NH3) и другие. Для простоты предположим, что образуется 1 моль газа на 2 моля KOH.

Таким образом, количество образовавшихся газов будет равно половине количества молей KOH:

Количество образовавшихся газов = 1,99 моль / 2 ≈ 0,995 моль

Шаг 8: Определение объема газов при нормальных условиях

При нормальных условиях 1 моль газа занимает объем 22,4 литра:

Объем газов = Количество молей * 22,4 л/моль

Объем газов = 0,995 моль * 22,4 л/моль ≈ 22,3 литра

Ответ: Объем газообразных веществ, образовавшихся в ходе реакции разложения нитрата магния, составляет примерно 22,3 литра.