Вопрос школьника
К 200 г 10 %-ного раствора гидроксида калия добавили 25 г чистого гидроксида калия. Определите массовую долю растворённого вещества в полученном растворе.
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо использовать формулу для расчета концентрации раствора:
C1V1 + C2V2 = C3V3
где C1 и V1 — концентрация и объем первого раствора, C2 и V2 — концентрация и объем второго раствора, C3 и V3 — концентрация и объем полученного раствора.
Переведем массу гидроксида калия в количество вещества, используя молярную массу KОН:
m(KОН) = n(KОН) * M(KОН)
где m(KОН) — масса гидроксида калия, n(KОН) — количество вещества гидроксида калия, M(KОН) — молярная масса гидроксида калия.
M(KОН) = 56 г/моль
n(KОН) = m(KОН) / M(KОН) = 25 г / 56 г/моль = 0,446 моль
Теперь можем рассчитать концентрацию второго раствора:
C2 = n(KОН) / V2
где C2 — концентрация второго раствора, V2 — объем второго раствора.
Объем второго раствора не указан в условии задачи, поэтому предположим, что он равен 100 мл.
C2 = 0,446 моль / 0,1 л = 4,46 М
Теперь можем рассчитать концентрацию полученного раствора, используя формулу:
C1V1 + C2V2 = C3V3
C1 * 0,2 л + 4,46 М * 0,1 л = C3 * 0,3 л
C3 = (C1 * 0,2 л + 4,46 М * 0,1 л) / 0,3 л
C3 = 1,97 М
Переведем концентрацию в массовую долю, используя молярную массу KОН:
m(KОН) = n(KОН) * M(KОН)
m(раствор) = C3 * V3 * M(KОН)
m(раствор) = 1,97 М * 0,3 л * 56 г/моль = 33,24 г
Массовая доля растворенного вещества:
% = (m(KОН) / m(раствор)) * 100%
% = (0,446 моль * 56 г/моль / 33,24 г) * 100% = 75,6%
Ответ: массовая доля растворенного вещества в полученном растворе составляет 75,6%.
