Растворимость безводного карбоната калия при некоторой температуре составляет 117,7 г в 100 г воды.

Ответы на вопрос

Отвечает Иванова Валерия.

Разберу задачу через состав насыщенного раствора и количество карбоната калия в каждой части, затем найду состав раствора после нейтрализации.

Растворимость карбоната калия равна 117,7 г K₂CO₃ на 100 г воды, значит в насыщенном растворе массой:

117{,}7+100=217{,}7\text{ г}

содержится 117,7 г соли.

Массовая доля карбоната калия в насыщенном растворе:

\omega(K_2CO_3)=\frac{117{,}7}{217{,}7}

Весь насыщенный раствор имеет массу 306,6 г, поэтому масса K₂CO₃ в нём:

m(K_2CO_3)=306{,}6\cdot \frac{117{,}7}{217{,}7}\approx 165{,}76\text{ г}

Теперь найдём, сколько карбоната калия было в первой части раствора.

Реакция с хлоридом бария:

K_2CO_3+BaCl_2\rightarrow BaCO_3\downarrow+2KCl

Молярная масса карбоната бария:

M(BaCO_3)=137+12+48=197\text{ г/моль}

Количество осадка:

n(BaCO_3)=\frac{157{,}6}{197}=0{,}8\text{ моль}

По уравнению реакции:

n(K_2CO_3)=n(BaCO_3)=0{,}8\text{ моль}

Масса K₂CO₃ в первой части:

m(K_2CO_3)=0{,}8\cdot 138=110{,}4\text{ г}

Следовательно, во второй части раствора содержалось:

165{,}76-110{,}4=55{,}36\text{ г K}_2CO_3

Количество вещества K₂CO₃ во второй части:

n(K_2CO_3)=\frac{55{,}36}{138}\approx 0{,}401\text{ моль}

Вторая часть раствора реагирует с серной кислотой:

K_2CO_3+H_2SO_4\rightarrow K_2SO_4+CO_2\uparrow+H_2O

По уравнению реакции:

n(H_2SO_4)=n(K_2CO_3)\approx 0{,}401\text{ моль}

Масса чистой серной кислоты:

m(H_2SO_4)=0{,}401\cdot 98\approx 39{,}32\text{ г}

Раствор серной кислоты 9,8%-й, значит масса раствора кислоты:

m_{\text{р-ра }H_2SO_4}=\frac{39{,}32}{0{,}098}\approx 401{,}2\text{ г}

Масса второй части исходного раствора:

m_2=306{,}6-\frac{110{,}4}{117{,}7/217{,}7}\approx 102{,}4\text{ г}

Масса образовавшегося сульфата калия:

M(K_2SO_4)=78+32+64=174\text{ г/моль}

m(K_2SO_4)=0{,}401\cdot 174\approx 69{,}8\text{ г}

Ответы на вопрос