Номер 3.8, страница 56, часть II - гдз по химии 8-9 класс задачник с помощником Гара, Габрусева

3.8. Вычислите массу хлорида калия, полученного при взаимодействии соляной кислоты с 200 г раствора гидроксида калия с массовой долей КОН 5%.

Дано:

$m(\text{раствора KOH}) = 200 \text{ г}$

$\omega(\text{KOH}) = 5\% = 0.05$

Перевод в СИ:

$m(\text{раствора KOH}) = 0.2 \text{ кг}$

Найти:

$m(\text{KCl}) - ?$

1. Сначала запишем уравнение химической реакции взаимодействия соляной кислоты с гидроксидом калия. Это реакция нейтрализации, в результате которой образуется соль (хлорид калия) и вода:

$KOH + HCl \rightarrow KCl + H_2O$

Уравнение сбалансировано, стехиометрические коэффициенты всех веществ равны 1. Это означает, что из 1 моль гидроксида калия образуется 1 моль хлорида калия.

2. Вычислим массу чистого гидроксида калия ($KOH$), содержащегося в 200 г 5%-го раствора. Массовая доля вещества в растворе ($\omega$) показывает отношение массы растворенного вещества к массе всего раствора.

$m(\text{KOH}) = m(\text{раствора KOH}) \cdot \omega(\text{KOH})$

$m(\text{KOH}) = 200 \text{ г} \cdot 0.05 = 10 \text{ г}$

3. Рассчитаем молярные массы гидроксида калия ($KOH$) и хлорида калия ($KCl$), используя относительные атомные массы элементов из периодической таблицы (K ≈ 39.1, O ≈ 16.0, H ≈ 1.0, Cl ≈ 35.5):

$M(\text{KOH}) = 39.1 + 16.0 + 1.0 = 56.1 \text{ г/моль}$

$M(\text{KCl}) = 39.1 + 35.5 = 74.6 \text{ г/моль}$

4. Найдем количество вещества (число молей) гидроксида калия, вступившего в реакцию:

$n(\text{KOH}) = \frac{m(\text{KOH})}{M(\text{KOH})} = \frac{10 \text{ г}}{56.1 \text{ г/моль}} \approx 0.1783 \text{ моль}$

5. Согласно уравнению реакции, количество вещества хлорида калия ($n(\text{KCl})$), полученного в результате реакции, равно количеству вещества гидроксида калия ($n(\text{KOH})$):

$n(\text{KCl}) = n(\text{KOH}) \approx 0.1783 \text{ моль}$

6. Наконец, вычислим массу хлорида калия, зная его количество вещества и молярную массу:

$m(\text{KCl}) = n(\text{KCl}) \cdot M(\text{KCl})$

$m(\text{KCl}) \approx 0.1783 \text{ моль} \cdot 74.6 \text{ г/моль} \approx 13.3 \text{ г}$

Ответ: масса полученного хлорида калия составляет приблизительно 13.3 г.