дано:
масса кристаллогидрата сульфата железа(III) Fe2(SO4)3 ∙ 9H2O = 56,2 г
массовая доля соли в растворе = 9,1%
масса цинка = 22,75 г
масса 30%-го раствора гидроксида калия = 270 г
найти:
массовую долю щелочи (KOH) в конечном растворе.
решение:
1. Рассчитаем массу соли (Fe2(SO4)3 ∙ 9H2O) в растворе.
Массовая доля соли:
m(соли) = 56,2 г * 9,1% = 56,2 г * 0,091 = 5,12 г
2. Теперь найдем массу растворителя (воды).
Общая масса раствора = масса соли + масса растворителя
Масса растворителя = общая масса раствора - масса соли
Так как массовая доля соли 9,1%, то:
9,1% = 5,12 г / (m(соли) + m(растворителя))
Обозначим массу раствора как m(раствора):
0,091 = 5,12 / m(раствора)
m(раствора) = 5,12 / 0,091 ≈ 56,24 г
Тогда, масса растворителя:
m(растворителя) = m(раствора) - m(соли) = 56,24 г - 5,12 г ≈ 51,12 г
3. Найдем количество вещества NaOH в 30%-ом растворе KOH.
Масса KOH в растворе:
m(KOH) = 270 г * 30% = 270 г * 0,3 = 81 г
4. Рассчитаем общее количество KOH в конечном растворе:
Общее количество KOH = масса KOH + масса цинка = 81 г + 22,75 г = 103,75 г
5. Теперь найдем общую массу конечного раствора:
Общая масса конечного раствора = масса соли + масса растворителя + масса KOH + масса цинка
Общая масса конечного раствора = 5,12 г + 51,12 г + 81 г + 22,75 г
Общая масса конечного раствора ≈ 160,99 г
6. Найдем массовую долю KOH в конечном растворе:
Массовая доля KOH = (масса KOH / общая масса конечного раствора) * 100%
Массовая доля KOH = (103,75 г / 160,99 г) * 100% ≈ 64,43%
ответ:
Массовая доля щелочи (KOH) в конечном растворе составляет около 64,43%.