Номер 161, страница 40 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

161. Смесь состоит из NaCl и KCl. Масса NaCl равна 12,5 г, а суммарное химическое количество ионов хлора в смеси составляет 0,500 моль. Рассчитайте массу KCl в этой смеси.

Дано:

Смесь $NaCl$ и $KCl$

$m(NaCl) = 12,5$ г

$n_{общ}(Cl^{-}) = 0,500$ моль

Найти:

$m(KCl) - ?$

Решение:

1. Вся смесь состоит из хлорида натрия ($NaCl$) и хлорида калия ($KCl$). Суммарное химическое количество ионов хлора ($Cl^{-}$) в смеси складывается из количества ионов хлора, содержащихся в $NaCl$, и количества ионов хлора из $KCl$.

$n_{общ}(Cl^{-}) = n(Cl^{-})_{из NaCl} + n(Cl^{-})_{из KCl}$

2. Найдем химическое количество хлорида натрия ($NaCl$) в смеси, зная его массу. Для этого сначала рассчитаем молярную массу $NaCl$, используя относительные атомные массы: $Ar(Na) = 23$, $Ar(Cl) = 35,5$.

$M(NaCl) = 23 + 35,5 = 58,5$ г/моль

Теперь найдем химическое количество $NaCl$:

$n(NaCl) = \frac{m(NaCl)}{M(NaCl)} = \frac{12,5 \text{ г}}{58,5 \text{ г/моль}} \approx 0,2137$ моль

3. Хлорид натрия диссоциирует по уравнению:

$NaCl \rightarrow Na^{+} + Cl^{-}$

Из уравнения видно, что из 1 моль $NaCl$ образуется 1 моль ионов $Cl^{-}$. Следовательно, химическое количество ионов хлора из $NaCl$ равно химическому количеству самого $NaCl$.

$n(Cl^{-})_{из NaCl} = n(NaCl) \approx 0,2137$ моль

4. Теперь мы можем найти химическое количество ионов хлора, которое приходится на хлорид калия ($KCl$), вычитая из общего количества ионов хлора количество ионов из $NaCl$.

$n(Cl^{-})_{из KCl} = n_{общ}(Cl^{-}) - n(Cl^{-})_{из NaCl} = 0,500 \text{ моль} - 0,2137 \text{ моль} = 0,2863$ моль

5. Хлорид калия диссоциирует по уравнению:

$KCl \rightarrow K^{+} + Cl^{-}$

Аналогично, из 1 моль $KCl$ образуется 1 моль ионов $Cl^{-}$. Значит, химическое количество $KCl$ в смеси равно химическому количеству ионов хлора из него.

$n(KCl) = n(Cl^{-})_{из KCl} = 0,2863$ моль

6. Наконец, рассчитаем массу хлорида калия ($KCl$) в смеси. Для этого нам понадобится его молярная масса. Используем относительные атомные массы: $Ar(K) = 39$, $Ar(Cl) = 35,5$.

$M(KCl) = 39 + 35,5 = 74,5$ г/моль

Вычисляем массу $KCl$:

$m(KCl) = n(KCl) \cdot M(KCl) = 0,2863 \text{ моль} \cdot 74,5 \text{ г/моль} \approx 21,33$ г

Округляя результат до трех значащих цифр (согласно данным задачи), получаем 21,3 г.

Ответ: масса $KCl$ в этой смеси составляет примерно 21,3 г.