Номер 780, страница 138 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

780. Масса смеси хлоридов натрия и калия равна 26,6 г, а химическое количество хлорид-ионов в этой смеси равно 0,40 моль. Рассчитайте массовую долю хлорида калия в смеси.

Дано:

$m_{смеси}(NaCl, KCl) = 26,6$ г

$n(Cl^-) = 0,40$ моль

Найти:

$\omega(KCl)$ - ?

Решение:

Хлориды натрия ($NaCl$) и калия ($KCl$) являются ионными соединениями, которые диссоциируют в растворе на ионы:

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

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

Из уравнений диссоциации видно, что из 1 моль $NaCl$ образуется 1 моль хлорид-ионов ($Cl^-$), и из 1 моль $KCl$ также образуется 1 моль хлорид-ионов. Следовательно, общее химическое количество хлорид-ионов в смеси равно сумме химических количеств солей:

$n(NaCl) + n(KCl) = n(Cl^-) = 0,40$ моль

Общая масса смеси равна сумме масс компонентов:

$m(NaCl) + m(KCl) = 26,6$ г

Массу каждого вещества можно выразить через его химическое количество ($n$) и молярную массу ($M$).

Рассчитаем молярные массы хлорида натрия и хлорида калия:

$M(NaCl) = 23 + 35,5 = 58,5$ г/моль

$M(KCl) = 39 + 35,5 = 74,5$ г/моль

Теперь мы можем составить систему из двух уравнений с двумя неизвестными: $n(NaCl)$ и $n(KCl)$.

1. $n(NaCl) + n(KCl) = 0,40$

2. $n(NaCl) \cdot 58,5 + n(KCl) \cdot 74,5 = 26,6$

Пусть химическое количество хлорида калия $n(KCl) = x$ моль. Тогда из первого уравнения химическое количество хлорида натрия $n(NaCl) = 0,40 - x$ моль.

Подставим эти выражения во второе уравнение:

$(0,40 - x) \cdot 58,5 + x \cdot 74,5 = 26,6$

Решим это уравнение:

$23,4 - 58,5x + 74,5x = 26,6$

$16x = 26,6 - 23,4$

$16x = 3,2$

$x = \frac{3,2}{16} = 0,2$

Таким образом, химическое количество хлорида калия в смеси равно 0,2 моль.

$n(KCl) = 0,2$ моль

Найдем массу хлорида калия в смеси:

$m(KCl) = n(KCl) \cdot M(KCl) = 0,2 \text{ моль} \cdot 74,5 \text{ г/моль} = 14,9$ г

Теперь рассчитаем массовую долю хлорида калия в смеси:

$\omega(KCl) = \frac{m(KCl)}{m_{смеси}} \cdot 100\% = \frac{14,9 \text{ г}}{26,6 \text{ г}} \cdot 100\% \approx 56,0\%$

Ответ: массовая доля хлорида калия в смеси составляет 56,0%.