Номер 4, страница 19 - гдз по химии 8 класс сборник контрольных и самостоятельных работ Сеген, Власовец

Дано:

Масса вещества (перманганат калия, $\text{KMnO}_4$): $m(\text{KMnO}_4) = 2 \text{ г}$

Количество вещества воды: $n(\text{H}_2\text{O}) = 21 \text{ моль}$

Перевод в СИ:

Масса вещества (перманганат калия): $m(\text{KMnO}_4) = 2 \text{ г} = 0.002 \text{ кг}$

Количество вещества воды: $n(\text{H}_2\text{O}) = 21 \text{ моль}$ (единица СИ)

Найти:

Массовая доля вещества в растворе: $\omega(\text{KMnO}_4) - ? (\%)$

Решение:

Для определения массовой доли вещества в растворе нам необходимо знать массу растворенного вещества и общую массу раствора.

1. Определим молярную массу воды ($\text{H}_2\text{O}$), используя атомные массы элементов (H $\approx 1.008 \text{ г/моль}$, O $\approx 15.999 \text{ г/моль}$):

$M(\text{H}_2\text{O}) = 2 \times M(\text{H}) + M(\text{O}) = 2 \times 1.008 \text{ г/моль} + 15.999 \text{ г/моль} = 2.016 \text{ г/моль} + 15.999 \text{ г/моль} = 18.015 \text{ г/моль}$

2. Вычислим массу воды, используя ее количество вещества и молярную массу:

$m(\text{H}_2\text{O}) = n(\text{H}_2\text{O}) \times M(\text{H}_2\text{O})$

$m(\text{H}_2\text{O}) = 21 \text{ моль} \times 18.015 \text{ г/моль} = 378.315 \text{ г}$

3. Рассчитаем общую массу полученного раствора. Масса раствора равна сумме массы растворенного вещества (перманганата калия) и массы растворителя (воды):

$m_{\text{раствора}} = m(\text{KMnO}_4) + m(\text{H}_2\text{O})$

$m_{\text{раствора}} = 2 \text{ г} + 378.315 \text{ г} = 380.315 \text{ г}$

4. Определим массовую долю перманганата калия в растворе. Массовая доля вычисляется как отношение массы растворенного вещества к массе раствора, умноженное на $100\%$:

$\omega(\text{KMnO}_4) = \frac{m(\text{KMnO}_4)}{m_{\text{раствора}}} \times 100\%$

$\omega(\text{KMnO}_4) = \frac{2 \text{ г}}{380.315 \text{ г}} \times 100\%$

$\omega(\text{KMnO}_4) \approx 0.0052587 \times 100\%$

$\omega(\text{KMnO}_4) \approx 0.526\%$

Ответ:

Массовая доля вещества в растворе составляет примерно $0.526\%$.