дано:
- объем раствора KOH = 0,128 л
- массовая доля KOH = 10%
- плотность раствора KOH = 1090 кг/м3
- объем раствора H2SO4 = 0,0556 л
- массовая доля H2SO4 = 35%
- плотность раствора H2SO4 = 1260 кг/м3
найти:
- массовую долю соли в образовавшемся растворе
решение:
1. Найдем массу раствора KOH:
Масса раствора KOH = объем * плотность = 0,128 л * 1090 кг/м3 = 0,13952 кг = 139,52 г.
2. Теперь найдем массу KOH в растворе:
Масса KOH = массовая доля * масса раствора = 0,10 * 139,52 г = 13,952 г.
3. Найдем массу раствора H2SO4:
Масса раствора H2SO4 = объем * плотность = 0,0556 л * 1260 кг/м3 = 0,070056 кг = 70,056 г.
4. Рассчитаем массу H2SO4 в растворе:
Масса H2SO4 = массовая доля * масса раствора = 0,35 * 70,056 г = 24,5196 г.
5. Напишем уравнение реакции между гидроксидом калия и серной кислотой:
2KOH + H2SO4 → K2SO4 + 2H2O.
6. Из уравнения видно, что на 1 моль H2SO4 требуется 2 моль KOH.
Найдем количество моль KOH и H2SO4:
Молярная масса KOH ≈ 39 + 16 + 1 = 56 г/моль.
Молярная масса H2SO4 ≈ 2 + 32 + 16*4 = 98 г/моль.
Количество моль KOH = 13,952 г / 56 г/моль ≈ 0,249 моль.
Количество моль H2SO4 = 24,5196 г / 98 г/моль ≈ 0,250 моль.
7. Для данной реакции необходимо 0,125 моль KOH на 0,250 моль H2SO4, то есть реакция пройдет с полным использованием H2SO4 и 0,250 моль KOH.
Таким образом, 0,249 моль KOH будет полностью реагировать с H2SO4.
8. На основании реакции образуется соль - сульфат калия (K2SO4):
По уравнению реакции образуется 1 моль K2SO4 из 1 моль H2SO4, следовательно, образуется 0,1245 моль K2SO4.
9. Рассчитаем массу образовавшегося K2SO4:
Молярная масса K2SO4 ≈ 39*2 + 32 + 16*4 = 174 г/моль.
Масса K2SO4 = количество моль * молярная масса = 0,1245 моль * 174 г/моль ≈ 21,68 г.
10. Найдем общую массу раствора после реакции:
Общая масса раствора = масса KOH + масса H2SO4 = 139,52 г + 70,056 г = 209,576 г.
11. Теперь найдем массовую долю K2SO4 в растворе:
Массовая доля K2SO4 = (масса K2SO4 / масса раствора) * 100% = (21,68 г / 209,576 г) * 100% ≈ 10,34%.
ответ:
Массовая доля соли в образовавшемся растворе составляет примерно 10,34%.