Вычислите массовую долю гидроксида калия в растворе, полученном при растворении 4,7 г оксида калия в 22,4 мл воды. (Запишите число с точностью до десятых.)

Решение:

1. Запишем уравнение реакции оксида калия (K₂O) с водой (H₂O) с образованием гидроксида калия (KOH): \( K_2O + H_2O \rightarrow 2KOH \)
2. Рассчитаем молярную массу оксида калия: \( M_{K_2O} = 2 · M_K + M_O = 2 · 39,098 + 15,999 \approx 78,196 + 15,999 = 94,195 \text{ г/моль} \)
3. Рассчитаем количество вещества оксида калия: \( \nu_{K_2O} = \frac{m_{K_2O}}{M_{K_2O}} = \frac{4,7 \text{ г}}{94,195 \text{ г/моль}} \approx 0,0499 \text{ моль} \)
4. По уравнению реакции, из 1 моль K₂O образуется 2 моль KOH. Рассчитаем количество вещества гидроксида калия: \( \nu_{KOH} = 2 \cdot \nu_{K_2O} = 2 \cdot 0,0499 \text{ моль} = 0,0998 \text{ моль} \)
5. Рассчитаем молярную массу гидроксида калия: \( M_{KOH} = M_K + M_O + M_H = 39,098 + 15,999 + 1,008 \approx 56,105 \text{ г/моль} \)
6. Рассчитаем массу гидроксида калия: \( m_{KOH} = \nu_{KOH} \cdot M_{KOH} = 0,0998 \text{ моль} \cdot 56,105 \text{ г/моль} \approx 5,60 \text{ г} \)
7. Рассчитаем массу воды: \( m_{H_2O} = V_{H_2O} \cdot \rho_{H_2O} = 22,4 \text{ мл} \cdot 1 \text{ г/мл} = 22,4 \text{ г} \)
8. Рассчитаем массу полученного раствора: \( m_{раствора} = m_{K_2O} + m_{H_2O} = 4,7 \text{ г} + 22,4 \text{ г} = 27,1 \text{ г} \)
9. Рассчитаем массовую долю гидроксида калия: \( w_{KOH} = \frac{m_{KOH}}{m_{раствора}} \cdot 100\% = \frac{5,60 \text{ г}}{27,1 \text{ г}} \cdot 100\% \approx 20,66 \text{ % } \)

Ответ: 20,7 %.