Номер 277, страница 55 - гдз по химии 8 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

277. Определите формулу соли, если известно, что массовые доли калия, хлора и кислорода в её составе соответственно равны 31,84 %, 28,98 % и 39,18 %.

Дано:

Массовая доля калия $ω(K) = 31,84 \% = 0,3184$
Массовая доля хлора $ω(Cl) = 28,98 \% = 0,2898$
Массовая доля кислорода $ω(O) = 39,18 \% = 0,3918$

Найти:

Формулу соли - $K_xCl_yO_z$

Решение:

Для нахождения простейшей формулы вещества необходимо найти соотношение количеств вещества (в молях) каждого элемента в его составе. Предположим, что у нас есть 100 г этой соли. Тогда массы элементов в этом образце будут численно равны их массовым долям в процентах:

$m(K) = 100 \text{ г} \cdot 0,3184 = 31,84 \text{ г}$
$m(Cl) = 100 \text{ г} \cdot 0,2898 = 28,98 \text{ г}$
$m(O) = 100 \text{ г} \cdot 0,3918 = 39,18 \text{ г}$

Теперь найдем количество вещества ($ν$) для каждого элемента, используя их молярные массы:

Атомная масса калия $Ar(K) = 39,1 \text{ г/моль}$
Атомная масса хлора $Ar(Cl) = 35,5 \text{ г/моль}$
Атомная масса кислорода $Ar(O) = 16 \text{ г/моль}$

$ν(K) = \frac{m(K)}{Ar(K)} = \frac{31,84 \text{ г}}{39,1 \text{ г/моль}} \approx 0,814 \text{ моль}$
$ν(Cl) = \frac{m(Cl)}{Ar(Cl)} = \frac{28,98 \text{ г}}{35,5 \text{ г/моль}} \approx 0,816 \text{ моль}$
$ν(O) = \frac{m(O)}{Ar(O)} = \frac{39,18 \text{ г}}{16 \text{ г/моль}} \approx 2,449 \text{ моль}$

Соотношение индексов в формуле $K_xCl_yO_z$ равно соотношению количеств вещества элементов:

$x : y : z = ν(K) : ν(Cl) : ν(O) = 0,814 : 0,816 : 2,449$

Чтобы найти целочисленное соотношение, разделим все значения на наименьшее из них (в данном случае, на $0,814$):

$x = \frac{0,814}{0,814} = 1$
$y = \frac{0,816}{0,814} \approx 1,002 \approx 1$
$z = \frac{2,449}{0,814} \approx 3,008 \approx 3$

Таким образом, мы получаем соотношение $x : y : z = 1 : 1 : 3$.
Следовательно, простейшая формула соли - $KClO_3$ (хлорат калия).

Ответ: $KClO_3$.