Дано:
- Масса хлората калия m_KClO3 = 215 г.
- Массовая доля примеси в KClO3 = 5%.
Найти:
1. Массу серы, вступившей в реакцию.
2. Объем образовавшегося газообразного продукта окисления (н.у.).
Решение:
1. Найдем массу чистого хлората калия:
m_pure_KClO3 = m_KClO3 * (1 - 0.05) = 215 г * 0.95 = 204.25 г.
2. Рассчитаем количество молей чистого хлората калия:
Молярная масса KClO3 ≈ 39 + 35.5 + 3*16 = 122.5 г/моль.
n_KClO3 = m_pure_KClO3 / M_KClO3 = 204.25 г / 122.5 г/моль ≈ 1.67 моль.
3. Напишем уравнение разложения хлората калия:
2 KClO3 → 2 KCl + 3 O2.
Из уравнения видно, что из 2 моль KClO3 получается 3 моль O2. Следовательно, на 1 моль KClO3 получится:
3/2 моль O2.
Для 1.67 моль KClO3 получится:
n_O2 = (3/2) * n_KClO3 = (3/2) * 1.67 моль ≈ 2.51 моль O2.
4. Теперь рассчитаем объем кислорода при нормальных условиях:
V_O2 = n_O2 * 22.4 л/моль = 2.51 моль * 22.4 л/моль ≈ 56.24 л.
5. Теперь определим массу серы, которая вступила в реакцию. Уравнение окисления серы кислородом:
S + O2 → SO2.
Из уравнения видно, что на 1 моль S требуется 1 моль O2. Значит, для 2.51 моль O2 потребуется:
n_S = n_O2 = 2.51 моль S.
6. Найдем массу серы:
Молярная масса S ≈ 32 г/моль.
m_S = n_S * M_S = 2.51 моль * 32 г/моль ≈ 80.32 г.
Ответ:
Масса серы, вступившей в реакцию, составляет примерно 80.32 г. Объем образовавшегося газообразного продукта окисления (кислорода) равен примерно 56.24 л.