Номер 27, страница 105 - гдз по химии 9 класс сборник задач и упражнений Габриелян, Тригубчак

Авторы: Габриелян О. С., Тригубчак И. В.
Тип: Сборник задач и упражнений
Издательство: Просвещение
Год издания: 2020 - 2025
Цвет обложки: белый, зелёный с кристаллом
ISBN: 978-5-09-073711-1
Популярные ГДЗ в 9 классе
Упражнения и задачи для самостоятельного решения. 10. Металлы - номер 27, страница 105.
№27 (с. 105)
Условие. №27 (с. 105)
скриншот условия

27. При электролизе 400 г 20 %-ного раствора хлорида калия получен раствор гидроксида калия. Через этот раствор пропустили избыток углекислого газа. Найдите массу соли, образовавшейся в растворе, если выход продуктов описанных реакций составляет соответственно 80 и 75 % от теоретически возможного.
Решение. №27 (с. 105)


Решение 2. №27 (с. 105)
Дано:
$m_{раствора}(KCl) = 400 \, г = 0.4 \, кг$
$w(KCl) = 20 \% = 0.20$
$\eta_1 = 80 \% = 0.80$
$\eta_2 = 75 \% = 0.75$
Найти:
$m_{соли}$ — ?
Решение:
Процесс состоит из двух последовательных химических реакций. Решим задачу пошагово.
1. Первая стадия — электролиз водного раствора хлорида калия. В результате реакции образуется гидроксид калия, а также выделяются газообразные водород и хлор. Уравнение реакции:
$2KCl + 2H_2O \xrightarrow{электролиз} 2KOH + H_2 \uparrow + Cl_2 \uparrow$
Найдем массу чистого хлорида калия в исходном 20%-ном растворе:
$m(KCl) = m_{раствора}(KCl) \times w(KCl) = 400 \, г \times 0.20 = 80 \, г$
Рассчитаем молярную массу хлорида калия ($KCl$):
$M(KCl) = 39.1 + 35.5 = 74.6 \, г/моль$ (используем более точное значение для калия)
Теперь найдем количество вещества хлорида калия:
$n(KCl) = \frac{m(KCl)}{M(KCl)} = \frac{80 \, г}{74.6 \, г/моль} \approx 1.0724 \, моль$
Согласно стехиометрии уравнения реакции, из 2 моль $KCl$ образуется 2 моль $KOH$. Следовательно, их количества вещества соотносятся как 1:1. Таким образом, теоретически возможное количество вещества гидроксида калия равно:
$n_{теор}(KOH) = n(KCl) \approx 1.0724 \, моль$
Практический выход продукта первой реакции составляет $\eta_1 = 80\%$. Найдем практическое количество вещества полученного гидроксида калия:
$n_{практ}(KOH) = n_{теор}(KOH) \times \eta_1 = 1.0724 \, моль \times 0.80 \approx 0.8579 \, моль$
2. Вторая стадия — пропускание избытка углекислого газа через полученный раствор гидроксида калия. При взаимодействии щелочи с избытком кислотного оксида ($CO_2$) образуется кислая соль — гидрокарбонат калия ($KHCO_3$).
$KOH + CO_2 (\text{избыток}) \rightarrow KHCO_3$
Из уравнения реакции видно, что из 1 моль $KOH$ образуется 1 моль $KHCO_3$. Следовательно, теоретически возможное количество вещества гидрокарбоната калия равно практическому количеству вещества гидроксида калия, полученного на первой стадии:
$n_{теор}(KHCO_3) = n_{практ}(KOH) \approx 0.8579 \, моль$
Выход продукта второй реакции составляет $\eta_2 = 75\%$. Найдем практическое количество вещества образовавшейся соли:
$n_{практ}(KHCO_3) = n_{теор}(KHCO_3) \times \eta_2 = 0.8579 \, моль \times 0.75 \approx 0.6434 \, моль$
Для нахождения массы конечного продукта (соли) рассчитаем молярную массу гидрокарбоната калия ($KHCO_3$):
$M(KHCO_3) = 39.1 + 1 + 12 + 3 \times 16 = 100.1 \, г/моль$
Наконец, рассчитаем массу образовавшегося гидрокарбоната калия:
$m(KHCO_3) = n_{практ}(KHCO_3) \times M(KHCO_3) = 0.6434 \, моль \times 100.1 \, г/моль \approx 64.40 \, г$
Ответ: масса образовавшейся соли составляет 64,4 г.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по химии за 9 класс, для упражнения номер 27 расположенного на странице 105 к сборнику задач и упражнений 2020 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по химии к упражнению №27 (с. 105), авторов: Габриелян (Олег Саргисович), Тригубчак (Инесса Васильевна), ФГОС (старый) учебного пособия издательства Просвещение.