Кристаллогидрат сульфата железа(III) Fe2(SO4)3 ∙ 9H2O массой 56,2 г растворили в необходимом количестве воды и получили раствор с массовой долей соли 9,1%. К этому раствору добавили 22,75 г цинка, а затем 270  г 30%-го раствора гидроксида калия. Определите массовую долю щелочи в конечном растворе
от

1 Ответ

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%.
от