Дано:
- Содержание калия в 100 г съедобной части лимонов = 163 мг = 0,163 г
- Масса кожуры лимона составляет 12% от его массы
Найти:
Массовую долю калиевой соли трёхосновной лимонной кислоты (К3С6Н5О7) в лимонах.
1. Рассчитаем массу съедобной части лимона. Пусть общая масса лимона составит m. Тогда масса съедобной части составляет:
m_съедобная = m - 0,12m = 0,88m
2. Теперь найдем массу калия в лимоне, если он содержится в 100 г съедобной части:
Для 100 г съедобной части мы имеем 0,163 г калия.
3. Подсчитаем количество калия в лимоне:
Если в 0,88m содержится 0,163 г калия, то в 1 г съедобной части будет:
0,163 г / 100 г = 0,00163 г/г
Масса калия в лимоне:
m_K = 0,00163 * 0,88m = 0,0014334m
4. Определим количество калия в калиевой соли. Молярная масса K3C6H5O7:
M_K3C6H5O7 = 3*M_K + 6*M_C + 5*M_H + 7*M_O
M_K = 39,1 г/моль
M_C = 12,0 г/моль
M_H = 1,0 г/моль
M_O = 16,0 г/моль
M_K3C6H5O7 = 3*39,1 + 6*12,0 + 5*1,0 + 7*16,0
= 117,3 + 72,0 + 5,0 + 112,0
= 306,3 г/моль
5. Теперь рассчитываем количество вещества калия из массы:
n_K = m_K / M_K = 0,0014334m / 39,1
6. А теперь рассчитываем массу калиевой соли:
Поскольку на каждый 1 моль калия получается 1 моль калиевой соли,
тогда масса K3C6H5O7:
m_K3C6H5O7 = n_K * M_K3C6H5O7
m_K3C6H5O7 = (0,0014334m / 39,1) * 306,3
7. Упростим выражение:
m_K3C6H5O7 = 0,0014334m * (306,3 / 39,1)
≈ 0,0014334m * 7,82
≈ 0,011202m
8. Рассчитаем массовую долю калиевой соли в лимонах:
w_K3C6H5O7 = m_K3C6H5O7 / m * 100%
w_K3C6H5O7 = 0,011202m / m * 100% ≈ 1,12%
Ответ:
Массовая доля калиевой соли трёхосновной лимонной кислоты в лимонах примерно 1,12%.