На полное сжигание смеси углерода и диоксида кремния израсходовали кислород массой 22,4 г. Какой объём 20%-ного раствора гидроксида калия (ρ = 1,173 г/мл) может прореагировать с исходной смесью, если известно, что массовая доля углерода в ней составляет 70%?

Кислород расходуется только на сгорание углерода:

\[ C + O_2 = CO_2 \]

Найдём количество кислорода:

\[ n(O_2)=\frac{22,4}{32}=0,7\ моль \]

По уравнению реакции \( n(C)=n(O_2)=0,7\ моль \), значит:

\[ m(C)=0,7 \cdot 12=8,4\ г \]

По условию массовая доля углерода в смеси равна 70%, поэтому масса всей смеси:

\[ m(смеси)=\frac{8,4}{0,7}=12\ г \]

Масса диоксида кремния:

\[ m(SiO_2)=12-8,4=3,6\ г \]

Количество вещества \( SiO_2 \):

\[ n(SiO_2)=\frac{3,6}{60}=0,06\ моль \]

Диоксид кремния реагирует с гидроксидом калия:

\[ SiO_2 + 2KOH = K_2SiO_3 + H_2O \]

Нужно \( KOH \):

\[ n(KOH)=2 \cdot 0,06=0,12\ моль \]

\[ m(KOH)=0,12 \cdot 56=6,72\ г \]

Масса 20%-ного раствора:

\[ m(р-ра)=\frac{6,72}{0,20}=33,6\ г \]

Объём раствора:

\[ V=\frac{33,6}{1,173}\approx 28,6\ мл \]

Ответ: примерно \( 28,6\ мл \) 20%-ного раствора гидроксида калия.

0 0 Пожаловаться