Масса смеси хлоридов натрия и калия равна 26,6 г, а химическое количество хлорид-ионов в этой смеси равно 0,40 моль. Рассчитайте массовую долю хлорида калия в смеси.
от

1 Ответ

Дано:  
Масса смеси хлоридов натрия и калия = 26.6 г  
Химическое количество хлорид-ионов (Cl-) = 0.40 моль  

Найти:  
Массовую долю хлорида калия (KCl) в смеси.

Решение:  
1. Определим количество молей NaCl и KCl в смеси.  
   Для нахождения количества молей хлоридов используем формулу:  
   n(Cl-) = n(Na+) + n(K+)  
   Так как каждый из хлоридов дает один хлорид-ион, то:  
   n(NaCl) + n(KCl) = 0.40 моль  

2. Запишем массы NaCl и KCl.  
   Обозначим:  
   n(NaCl) = x, n(KCl) = y  
   x + y = 0.40 (1)

3. Молярные массы:  
   M(NaCl) = 22.99 г/моль (Na) + 35.45 г/моль (Cl) = 58.44 г/моль  
   M(KCl) = 39.10 г/моль (K) + 35.45 г/моль (Cl) = 74.55 г/моль  

4. Массы компонентов:  
   Масса NaCl = x * 58.44  
   Масса KCl = y * 74.55  

5. Сумма масс равна массе смеси:  
   x * 58.44 + y * 74.55 = 26.6 (2)

6. У нас есть система уравнений:  
   Из уравнения (1): y = 0.40 - x  
   Подставим y в уравнение (2):  
   x * 58.44 + (0.40 - x) * 74.55 = 26.6  
   x * 58.44 + 29.82 - x * 74.55 = 26.6  
   -x * 16.11 + 29.82 = 26.6  
   -x * 16.11 = 26.6 - 29.82  
   -x * 16.11 = -3.22  
   x = 3.22 / 16.11 ≈ 0.200 моль

7. Теперь найдем количество KCl:  
   y = 0.40 - x = 0.40 - 0.200 = 0.200 моль

8. Рассчитаем массы NaCl и KCl:  
   Масса NaCl = 0.200 моль * 58.44 г/моль = 11.688 г  
   Масса KCl = 0.200 моль * 74.55 г/моль = 14.910 г  

9. Найдем массу смеси и массовую долю KCl:  
   Масса смеси = масса NaCl + масса KCl = 11.688 г + 14.910 г = 26.598 г (проверка, близко к 26.6 г)  
   Массовая доля KCl = масса KCl / масса смеси * 100%  
   Массовая доля KCl = 14.910 г / 26.6 г * 100% ≈ 56.06 %

Ответ:  
Массовая доля хлорида калия в смеси составляет примерно 56.06 %.
от