Вопрос школьника
Минерал сильвинит содержит хлориды калия и натрия. Химический анализ определил массовую долю хлора в минерале – 53,38%. Вычислите массовую и молярную долю хлорида калия в минерале.
Ответ от учителя
Массовая доля хлора в минерале сильвините составляет 53,38%. Это означает, что на каждые 100 граммов минерала, 53,38 грамма составляет хлор.
Сильвинит содержит хлориды калия и натрия. Поэтому, чтобы вычислить массовую долю хлорида калия в минерале, необходимо знать, какая часть хлора приходится на калий.
Молярная масса хлорида калия (KCl) равна 74,55 г/моль, а молярная масса хлорида натрия (NaCl) равна 58,44 г/моль. Таким образом, массовая доля хлорида калия в минерале может быть вычислена следующим образом:
Массовая доля хлорида калия = (масса KCl / масса сильвинита) x 100%
Для этого необходимо знать, какая часть хлора приходится на калий. Для этого можно использовать соотношение масс хлорида калия и хлорида натрия в KCl и NaCl:
Массовое соотношение KCl/NaCl = 1/1,203
Таким образом, можно вычислить массу хлорида калия в 100 граммах сильвинита:
Масса KCl = (масса Cl / молярную массу Cl) x массовое соотношение KCl/NaCl x молярную массу KCl
Масса KCl = (53,38 г / 35,45 г/моль) x (1/1,203) x 74,55 г/моль
Масса KCl = 68,9 г
Таким образом, массовая доля хлорида калия в минерале составляет:
Массовая доля KCl = (68,9 г / 100 г) x 100% = 68,9%
Молярная доля хлорида калия может быть вычислена следующим образом:
Молярная доля KCl = (массовая доля KCl / молярную массу KCl) / (массовая доля KCl / молярную массу KCl + массовая доля NaCl / молярную массу NaCl)
Молярная доля KCl = (0,689 / 74,55) / (0,689 / 74,55 + (1 — 0,689) / 58,44)
Молярная доля KCl = 0,546
Таким образом, молярная доля хлорида калия в минерале составляет 54,6%.
