Решение: Массовая доля карбоната калия
При пропускании $2{,}24\ \text{л}$ оксида углерода(IV) через раствор гидроксида калия получили $138\ \text{г}$ раствора карбоната калия. Вычислите массовую долю соли в полученном растворе. В ответе запишите уравнение реакции, о которой идёт речь в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).
Решение по шагам
5 шаговЗаписываем уравнение реакции взаимодействия оксида углерода(IV) с гидроксидом калия:
$$\mathrm{CO_2 + 2KOH \rightarrow K_2CO_3 + H_2O}$$Вычисляем количество вещества оксида углерода(IV) при нормальных условиях:
$$n(\mathrm{CO_2}) = \dfrac{V(\mathrm{CO_2})}{V_m} = \dfrac{2{,}24\ \mathrm{л}}{22{,}4\ \mathrm{л/моль}} = 0{,}1\ \mathrm{моль}$$По уравнению реакции количества веществ $\mathrm{CO_2}$ и $\mathrm{K_2CO_3}$ относятся как $1:1$, поэтому:
$$n(\mathrm{K_2CO_3}) = 0{,}1\ \mathrm{моль}$$Вычисляем молярную массу и массу карбоната калия:
$$M(\mathrm{K_2CO_3}) = 2 \cdot 39 + 12 + 3 \cdot 16 = 138\ \mathrm{г/моль};\quad m(\mathrm{K_2CO_3}) = n \cdot M = 0{,}1 \cdot 138 = 13{,}8\ \mathrm{г}$$Вычисляем массовую долю соли в полученном растворе:
$$\omega(\mathrm{K_2CO_3}) = \dfrac{m(\mathrm{K_2CO_3})}{m(\text{раствора})} \cdot 100\% = \dfrac{13{,}8\ \mathrm{г}}{138\ \mathrm{г}} \cdot 100\% = 10\%$$Массовая доля карбоната калия в растворе составляет $10\%$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Неверно записывают формулу соли или не уравнивают реакцию.
Используют молярный объём газа, отличный от $22{,}4\ \text{л/моль}$ при н.у.
Не учитывают соотношение веществ по уравнению реакции.
Делят массу соли не на массу раствора, а на массу воды или гидроксида калия.