Задание 1.12. Вычисление массы гидроксида калия
Реакция:
Гидроксид калия (KOH) реагирует с серной кислотой (H₂SO₄) с образованием сульфата калия (K₂SO₄) и воды (H₂O).
Уравнение реакции:
\[ 2KOH + H_2SO_4 \rightarrow K_2SO_4 + 2H_2O \]
Дано:
- Масса соли (K₂SO₄) = 174 г.
Найти: массу гидроксида калия (KOH).
Решение:
- Найдем молярную массу сульфата калия (K₂SO₄):
- Молярная масса K = 39.1 г/моль
- Молярная масса S = 32.1 г/моль
- Молярная масса O = 16.0 г/моль
- \[ M(K_2SO_4) = 2 \cdot 39.1 + 32.1 + 4 \cdot 16.0 = 78.2 + 32.1 + 64.0 = 174.3 \] г/моль.
- Найдем количество вещества сульфата калия (K₂SO₄), образовавшегося в реакции:
- \[ n(K_2SO_4) = \frac{m(K_2SO_4)}{M(K_2SO_4)} = \frac{174 \text{ г}}{174.3 \text{ г/моль}} \approx 0.998 \text{ моль} \]
- Из уравнения реакции видно, что на 1 моль K₂SO₄ приходится 2 моль KOH.
- Следовательно, количество вещества гидроксида калия (KOH) равно:
- \[ n(KOH) = 2 \cdot n(K_2SO_4) = 2 \cdot 0.998 \text{ моль} \approx 1.996 \text{ моль} \]
- Найдем молярную массу гидроксида калия (KOH):
- \[ M(KOH) = 39.1 + 16.0 + 1.0 = 56.1 \] г/моль.
- Вычислим массу гидроксида калия (KOH):
- \[ m(KOH) = n(KOH) \cdot M(KOH) = 1.996 \text{ моль} \cdot 56.1 \text{ г/моль} \approx 112 \text{ г} \]
Ответ: Масса гидроксида калия составляет примерно 112 г.