Дано: m(раствора)=300 г, ω(КOH)=0,1
Найти: m(KNO3)-?
Решение:
1-й способ
1. Вычисляем массу гидроксида калия в растворе:
m(КОН)=ω(КОН)•m(раствора)=0,1 • 300 г=30 г
2. Количество вещества гидроксида калия массой 30 г рассчитываем по формуле: n=m/M, где M=Mr г/моль.
Mr(KOH)=Ar(K)+Ar(O)+Ar(H)=39+16+1=56, поэтому M(KOH)=56 г/моль
n(KOH)=m(KOH)/M(KOH)=30 г : 56 г/моль=0,536 моль
3. Составляем химическое уравнение:
KOH + HNO3 = KNO3 + H2O
По уравнению реакции n(KOH):n(KNO3)=1:1, то есть количества вещества одинаковые, поэтому
n(KNO3)=n(KOH)=0,536 моль
4. Массу соли количеством вещества 0,536 моль рассчитываем по формуле: m=n•M, где M=Mr г/моль.
Mr(KNO3)=Ar(K)+Ar(N)+3•Ar(O)=39+14+3•16=101, поэтому M(KNO3)=101 г/моль
m(KNO3)=n(KNO3)•M(KNO3)=0,536 моль•101 г/моль=54,1 г
2-й способ
1. Вычисляем массу гидроксида калия в растворе:
m(КОН)=ω(КОН)•m(раствора)=0,1 • 300 г=30 г
2. Составим химическое уравнение:
30 г х г
KOH + HNO3 = KNO3 + H2O
56 г 101 г
Над формулами соединений KOH и KNO3 записываем вычисленную массу гидроксида калия (30 г) и неизвестную массу соли (х г), а под формулами соединений – массу количества вещества согласно коэффициентам в химическом уравнении. Для этого вычисляем молярную массу (M=Mr г/моль) веществ и, соответственно, массу 1 моль, т.к. прореагировало 1 моль гидроксида калия КОН с образованием 1 моль соли KNO3.
Mr(KOH)=Ar(K)+Ar(O)+Ar(H)=39+16+1=56, поэтому M(KOH)=56 г/моль, масса 1 моль=56 г
Mr(KNO3)=Ar(K)+Ar(N)+3•Ar(O)=39+14+3•16=101, поэтому M(KNO3)=101 г/моль, масса 1 моль=101 г
2. Массу соли вычисляем с помощью пропорции:
30 г / 56 г = х г / 101 г, отсюда по свойству пропорции имеем:
х г • 56 г = 101 г • 30 г
х=m(KNO3)=101 г • 30 г : 56 г=54,1 г
Ответ: 54,1 г