дано:
- масса смеси (м) = 20,00 г
- потеря массы после упаривания (Δm) = 2,225 г
найти:
- массовую долю бромида калия (ω(KBr)) в исходной смеси
решение:
1. Определим массу оставшихся солей после упаривания:
m_остатка = m - Δm
m_остатка = 20,00 г - 2,225 г = 17,775 г.
2. Пусть масса бромида калия в смеси равна m(KBr), а масса хлорида калия равна m(KCl). Тогда:
m(KBr) + m(KCl) = 20,00 г.
3. Из уравнения реакции, когда через раствор пропустили избыток хлора, получается:
KBr + Cl2 → KCl + Br2.
4. Согласно уравнению реакции, на каждый 1 моль KBr образуется 1 моль KCl и 1 моль Br2. Можно записать уравнение по массе:
m(KBr) + m(Cl2) = m(KCl) + m(Br2).
5. Масса хлора, который прореагировал с бромидом, определится как:
m(Cl2) = m(KBr) * (M(Cl2)/M(KBr)),
где M(Cl2) = 70,90 г/моль, M(KBr) = 119,00 г/моль.
6. Рассмотрим потери в результате упаривания:
m(KBr) + m(Cl2) = 2 * m(KBr) - m(остатка)
20,00 г - 17,775 г = 2 * m(KBr) - m(остатка).
7. Подставляя известные значения:
2,225 г = 2 * m(KBr) - 17,775 г.
То есть:
2 * m(KBr) = 2,225 г + 17,775 г = 20,00 г.
Значит:
m(KBr) = 20,00 г / 2 = 10,00 г.
8. Теперь найдем массовую долю бромида калия в смеси:
ω(KBr) = m(KBr) / м * 100%.
ω(KBr) = 10,00 г / 20,00 г * 100% = 50%.
ответ:
Массовая доля бромида калия в исходной смеси составляет 50%.