Дано:
- Мольная доля хрома (Cr) в смеси = 16.39 %
Найти:
- Массовую долю хромата калия (K2CrO4) в смеси.
Решение:
1. Определим количество моль Cr в каждом соединении:
- Молярная масса K2CrO4 = 2(39.10) + 52.00 + 4(16.00) = 194.20 г/моль
- Молярная масса K2Cr2O7 = 2(39.10) + 2(52.00) + 7(16.00) = 294.20 г/моль
2. Количество атомов Cr в каждом соединении:
- В K2CrO4: 1 атом Cr
- В K2Cr2O7: 2 атома Cr
3. Обозначим:
- n1 - количество моль K2CrO4
- n2 - количество моль K2Cr2O7
4. Общее количество моль Cr в смеси:
- Количество моль Cr = n1 + 2n2
5. Запишем уравнение для мольной доли Cr:
- 16.39 % = (n1 + 2n2) / (n1 + n2) * 100
6. Перепишем уравнение:
- 0.1639 = (n1 + 2n2) / (n1 + n2)
7. Решим уравнение:
- 0.1639(n1 + n2) = n1 + 2n2
- 0.1639n1 + 0.1639n2 = n1 + 2n2
- (1 - 0.1639)n1 = (2 - 0.1639)n2
- 0.8361n1 = 1.8361n2
- n1/n2 = 1.8361 / 0.8361 ≈ 2.20
8. Теперь найдем массовую долю K2CrO4 в смеси:
- m(K2CrO4) = n1 * 194.20
- m(K2Cr2O7) = n2 * 294.20
9. Общая масса смеси:
- m(total) = m(K2CrO4) + m(K2Cr2O7) = n1 * 194.20 + n2 * 294.20
10. Подставляем соотношение n1 и n2:
- Пусть n2 = 1, тогда n1 ≈ 2.20.
- m(K2CrO4) = 2.20 * 194.20 = 427.24 г
- m(K2Cr2O7) = 1 * 294.20 = 294.20 г
- m(total) = 427.24 + 294.20 = 721.44 г
11. Рассчитаем массовую долю K2CrO4:
- Массовая доля K2CrO4 = (m(K2CrO4) / m(total)) * 100
- Массовая доля K2CrO4 = (427.24 / 721.44) * 100 ≈ 59.23 %
Ответ:
Массовая доля хромата калия в смеси составляет примерно 59.23 %.