Номер 38, страница 67 - гдз по химии 9 класс сборник задач и упражнений Габриелян, Тригубчак

Упражнения и задачи для самостоятельного решения. 7. Кислород, сера и их соединения - номер 38, страница 67.

Условие.

38. На сколько процентов уменьшится масса гидросульфита калия после прокаливания?

Решение.

Решение 2.

Дано:

Прокаливание гидросульфита калия ($KHSO_3$).

Найти:

Процент уменьшения массы гидросульфита калия - $ \Delta w $

Решение:

При прокаливании (термическом разложении) гидросульфита калия происходит следующая химическая реакция:

$ 2KHSO_3 \xrightarrow{t} K_2SO_3 + SO_2 \uparrow + H_2O \uparrow $

Из уравнения реакции видно, что исходное твердое вещество (гидросульфит калия) разлагается с образованием твердого остатка (сульфита калия $K_2SO_3$) и летучих продуктов (диоксида серы $SO_2$ и воды $H_2O$). Уменьшение массы происходит за счет улетучивания $SO_2$ и $H_2O$.

Для расчета процентного уменьшения массы нам нужно найти соотношение массы улетевших газов к исходной массе вещества. Для этого рассчитаем молярные массы участвующих в реакции веществ, используя относительные атомные массы элементов: $Ar(K) = 39$, $Ar(H) = 1$, $Ar(S) = 32$, $Ar(O) = 16$.

1. Молярная масса гидросульфита калия ($KHSO_3$):
$ M(KHSO_3) = 39 + 1 + 32 + 3 \times 16 = 120 $ г/моль.

2. Молярная масса диоксида серы ($SO_2$):
$ M(SO_2) = 32 + 2 \times 16 = 64 $ г/моль.

3. Молярная масса воды ($H_2O$):
$ M(H_2O) = 2 \times 1 + 16 = 18 $ г/моль.

Согласно уравнению реакции, из 2 моль $KHSO_3$ образуется 1 моль $SO_2$ и 1 моль $H_2O$.

Исходная масса, вступающая в реакцию, пропорциональна массе 2 моль $KHSO_3$:
$ m_{исходн.} = 2 \times M(KHSO_3) = 2 \times 120 = 240 $ условных единиц массы.

Масса, на которую уменьшился образец (масса улетевших газов), равна сумме масс 1 моль $SO_2$ и 1 моль $H_2O$:
$ m_{потеря} = M(SO_2) + M(H_2O) = 64 + 18 = 82 $ условных единиц массы.

Теперь найдем, на сколько процентов уменьшилась масса. Для этого разделим массу потерянных веществ на исходную массу и умножим на 100%.

$ \Delta w = \frac{m_{потеря}}{m_{исходн.}} \times 100\% = \frac{82}{240} \times 100\% $

$ \Delta w = 0.34166... \times 100\% \approx 34.17\% $

Ответ: масса гидросульфита калия после прокаливания уменьшится на 34,17%.