Дано:
- Формула карналлита: KCl · MgCl2 · 6H2O
Найти:
- Массовую долю K2O, эквивалентную карналлиту.
Решение:
1. Сначала определим молекулярную массу карналлита.
Молекулярная масса KCl:
М(K) = 39 г/моль
М(Cl) = 35,5 г/моль
М(KCl) = 39 + 35,5 = 74,5 г/моль
Молекулярная масса MgCl2:
М(Mg) = 24,3 г/моль
М(Cl2) = 2 * 35,5 = 71 г/моль
М(MgCl2) = 24,3 + 71 = 95,3 г/моль
Молекулярная масса воды (H2O):
М(H2O) = 2 * 1 + 16 = 18 г/моль
Для 6 молей воды:
6 * 18 = 108 г/моль
Общая молекулярная масса карналлита:
М(карналлит) = M(KCl) + M(MgCl2) + M(6H2O)
М(карналлит) = 74,5 + 95,3 + 108 = 277,8 г/моль
2. Теперь найдем массу калия в карналлите.
В карналлите содержится 1 моль калия (K) из KCl.
Масса K = 39 г/моль.
3. Найдем массу K2O, которая эквивалентна содержанию K в карналлите.
Молекулярная масса K2O:
М(K2O) = 2 * M(K) + M(O) = 2 * 39 + 16 = 94 г/моль.
4. Рассчитаем массовую долю K2O в карналлите:
Массовая доля K2O = (масса K2O / масса карналлита) * 100%.
Но сначала нам нужно найти сколько K2O соответствует 39 г K:
Поскольку 1 моль K2O содержит 2 моль K, то 39 г K соответствует:
M(K) для 1 моль K2O = 2 * 39 = 78 г K.
Тогда мы можем использовать пропорцию для расчета:
39 г K эквивалентны (39 / 78) моль K2O, что составляет 0,5 моль K2O.
5. Теперь вычислим массу K2O, соответствующую 0,5 моль:
Масса K2O = 0,5 моль * 94 г/моль = 47 г.
6. Теперь находим массовую долю K2O в карналлите:
Массовая доля K2O = (47 г / 277,8 г) * 100% ≈ 16,9 %.
Ответ:
Таким образом, карналлит эквивалентен калийному удобрению с массовой долей K2O примерно 16,9 %.