Дихромат калия массой 14,7г добавили к 84,8мл 36,5%-ной соляной кислоты (плотность 1,18г/мл), и раствор нагрели до окончания реакции. определите массовые доли веществ в полученном растворе.

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Для определения массовых долей веществ в полученном растворе необходимо рассчитать количество реагентов, выявить избыток и определить массу конечного раствора с учетом выделившегося газа. ️ Шаг 1: Расчет количеств исходных веществ Уравнение химической реакции: K2Cr2O7+14HCl=2KCl+2CrCl3+3Cl2+7H2Ocap K sub 2 cap C r sub 2 cap O sub 7 plus 14 cap H cap C l equals 2 cap K cap C l plus 2 cap C r cap C l sub 3 plus 3 cap C l sub 2 plus 7 cap H sub 2 cap OРассчитаем количество вещества дихромата калия: M(K2Cr2O7)=294 г/мольcap M open paren cap K sub 2 cap C r sub 2 cap O sub 7 close paren equals 294 г/моль n(K2Cr2O7)=14,7294=0,05 мольn open paren cap K sub 2 cap C r sub 2 cap O sub 7 close paren equals the fraction with numerator 14 comma 7 and denominator 294 end-fraction equals 0 comma 05 моль Рассчитаем массу и количество вещества соляной кислоты: m(р-ра HCl)=Vρ=84,81,18=100,064 гm open paren р-ра cap H cap C l close paren equals cap V center dot rho equals 84 comma 8 center dot 1 comma 18 equals 100 comma 064 г m(HCl)=100,0640,36536,5 гm open paren cap H cap C l close paren equals 100 comma 064 center dot 0 comma 365 is approximately equal to 36 comma 5 г n(HCl)=36,536,5=1 мольn open paren cap H cap C l close paren equals the fraction with numerator 36 comma 5 and denominator 36 comma 5 end-fraction equals 1 моль ️ Шаг 2: Определение избытка и количеств продуктов Согласно уравнению, на 11 моль K2Cr2O7cap K sub 2 cap C r sub 2 cap O sub 7 требуется 1414 моль HClcap H cap C l. Для 0,050 comma 05 моль K2Cr2O7cap K sub 2 cap C r sub 2 cap O sub 7 необходимо: 0,0514=0,7 моль HCl0 comma 05 center dot 14 equals 0 comma 7 моль cap H cap C l. Имеется 11 моль HClcap H cap C l, следовательно, кислота в избытке. Расчет ведем по дихромату. Количества образовавшихся веществ: n(KCl)=2n(K2Cr2O7)=0,1 мольn open paren cap K cap C l close paren equals 2 center dot n open paren cap K sub 2 cap C r sub 2 cap O sub 7 close paren equals 0 comma 1 моль n(CrCl3)=2n(K2Cr2O7)=0,1 мольn open paren cap C r cap C l sub 3 close paren equals 2 center dot n open paren cap K sub 2 cap C r sub 2 cap O sub 7 close paren equals 0 comma 1 моль n(Cl2)=3n(K2Cr2O7)=0,15 мольn open paren cap C l sub 2 close paren equals 3 center dot n open paren cap K sub 2 cap C r sub 2 cap O sub 7 close paren equals 0 comma 15 моль n(HCl ост.)=10,7=0,3 мольn open paren cap H cap C l ост. close paren equals 1 minus 0 comma 7 equals 0 comma 3 моль️ Шаг 3: Расчет массы конечного раствора и массовых долей Масса выделившегося хлора: m(Cl2)=0,1571=10,65 гm open paren cap C l sub 2 close paren equals 0 comma 15 center dot 71 equals 10 comma 65 г. Масса конечного раствора: m(кон. р-ра)=m(K2Cr2O7)+m(р-ра HCl)m(Cl2)m open paren кон. р-ра close paren equals m open paren cap K sub 2 cap C r sub 2 cap O sub 7 close paren plus m open paren р-ра cap H cap C l close paren minus m open paren cap C l sub 2 close paren m(кон. р-ра)=14,7+100,06410,65=104,114 гm open paren кон. р-ра close paren equals 14 comma 7 plus 100 comma 064 minus 10 comma 65 equals 104 comma 114 гМассы веществ в растворе: m(KCl)=0,174,5=7,45 гm open paren cap K cap C l close paren equals 0 comma 1 center dot 74 comma 5 equals 7 comma 45 г m(CrCl3)=0,1158,5=15,85 гm open paren cap C r cap C l sub 3 close paren equals 0 comma 1 center dot 158 comma 5 equals 15 comma 85 г m(HCl ост.)=0,336,5=10,95 гm open paren cap H cap C l ост. close paren equals 0 comma 3 center dot 36 comma 5 equals 10 comma 95 гМассовые доли: ω(KCl)=7,45104,1140,0716 или 7,16%omega open paren cap K cap C l close paren equals the fraction with numerator 7 comma 45 and denominator 104 comma 114 end-fraction is approximately equal to 0 comma 0716 или 7 comma 16 % ω(CrCl3)=15,85104,1140,1522 или 15,22%omega open paren cap C r cap C l sub 3 close paren equals the fraction with numerator 15 comma 85 and denominator 104 comma 114 end-fraction is approximately equal to 0 comma 1522 или 15 comma 22 % ω(HCl)=10,95104,1140,1052 или 10,52%omega open paren cap H cap C l close paren equals the fraction with numerator 10 comma 95 and denominator 104 comma 114 end-fraction is approximately equal to 0 comma 1052 или 10 comma 52 % Ответ: Массовые доли веществ в растворе составляют: 7,16% KCl, 15,22% CrCl3 и 10,52% HCl. Нужно ли рассчитать объем выделившегося хлора при нормальных условиях?

Форма ответа

Ваш аватар