Тема 33. Расчётная задача
33.02 Параллельные реакции
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела расчётная задача
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#13187

К некоторому образцу хлората калия добавили 0,05 грамм диоксида марганца и нагрели. Через некоторое время получили смесь трёх солей и оксида, в которой массовая доля оксида составила 0,266%, а все три соли имеют одинаковую массовую долю. Вычислите, какую максимальную массу иода можно получить при обработке образовавшейся смеси избытком раствора иодида калия в кислой среде? Вычислите массу исходного образца хлората калия.

Показать ответ и решение

Поскольку образовалась смесь трёх солей, значит протекали две параллельные реакции:
1) 4 KClO= 3 KClO+ KCl
2) KClO3 = KCl + 1,5 O2 
Пока что мы ничего не знаем о том, как протекали эти реакции, поэтому найдём массу образовавшейся смеси:
m смеси = m MnO/ w MnO= 18,797 г
Массовые доли всех солей: (1 - 0,0026)/3 = 0,3325. Можем найти количества всех солей в смеси:
n (KClO3) ост = w соли * m смеси / M соли = 0,051 моль 
n (KClO4) ост = w соли * m смеси / M соли = 0,0451 моль
n (KCl) ост = w соли * m смеси / M соли = 0,0839 моль
Сразу же рассчитаем количество выделившегося иода
3) KClO+ 6 KI + 3 H2SO4 = KCl + 3 I2 + 3 K2SO4  + 3 H2O
4) KClO4 + 8 KI + 4 H2SO4 = KCl + 4 I2 + 4 K2SO4  + 4 H2
m I2 (3+4) = (3 n KClO+ 4 n KClO4) * 254 = 84,68 г
Теперь вернемся к исходной массе хлората калия.
m исх KClO= m смеси солей - m MnO2 + m O2 (2)  
Кислорода во второй реакции образовалось в полтора раза больше, чем прореагировало по этому пути. Проблема в том, что хлорид калия образовывался ещё и в первой реакции. Здесь можно пойти двумя путями:
I. В одно действие: нам неважно, как протекали эти реакции, потому что все атомы хлора остались в смеси, то есть их всего изначально было столько же, сколько образовалось всех солей:  0,051 + 0,0451 + 0,0839 = 0,18 моль
m KClO3 исх = 0,18 * 122,5 = 22,05 г
II. Более долгий способ. Кислорода во второй реакции образовалось в полтора раза больше, чем хлорида калия в той же реакции. Это количество хлорида калия найдём как разность всего хлорида калия минус хлорид калия из первой реакции, а его в первой реакции образовалось в 3 раза меньше, чем перхлората (по коэффициентам).
n O(2) = 1,5 * n KCl (2) = (0,0839 - 0,0451/3)* 1,5 = 0,1033 моль.
Значит масса исходного образца 18,797 - 0,05 + 0,1033*32 = 22,05 г

Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!