Какой объем гидроксида калия с плотностью 2,044 г/мл и массовой долей 76% необходим для обнаружения катионов магния в растворе хлорида магния массой 1,9 г?

Химия 11 класс Расчеты в химии объем гидроксида калия плотность 2,044 г/мл массовая доля 76% катионы магния раствор хлорида магния масса 1,9 г Новый

Чтобы решить эту задачу, нам нужно выполнить несколько шагов. Давайте разберем их по порядку.

Шаг 1: Определение количества моль MgCl2

Сначала найдем количество молей хлорида магния (MgCl2) в растворе. Для этого нам нужно знать его молярную массу.

• Молярная масса Mg = 24,31 г/моль
• Молярная масса Cl = 35,45 г/моль
• Молярная масса MgCl2 = 24,31 + 2 * 35,45 = 95,21 г/моль

Теперь мы можем найти количество молей MgCl2 в 1,9 г:

n(MgCl2) = m(MgCl2) / M(MgCl2) = 1,9 г / 95,21 г/моль ≈ 0,0199 моль

Шаг 2: Определение количества гидроксида калия (KOH), необходимого для реакции с катионами магния

В результате реакции между гидроксидом калия и хлоридом магния образуется осадок гидроксида магния:

MgCl2 + 2 KOH → Mg(OH)2↓ + 2 KCl

Из уравнения видно, что на 1 моль MgCl2 требуется 2 моль KOH. Поэтому для 0,0199 моль MgCl2 нам нужно:

n(KOH) = 2 * n(MgCl2) = 2 * 0,0199 моль ≈ 0,0398 моль

Шаг 3: Определение массы KOH, необходимой для реакции

Теперь найдем массу KOH, необходимую для реакции. Молярная масса KOH составляет:

• Молярная масса K = 39,10 г/моль
• Молярная масса O = 16,00 г/моль
• Молярная масса H = 1,01 г/моль
• Молярная масса KOH = 39,10 + 16,00 + 1,01 = 56,11 г/моль

Теперь вычислим массу KOH:

m(KOH) = n(KOH) * M(KOH) = 0,0398 моль * 56,11 г/моль ≈ 2,23 г

Шаг 4: Определение объема раствора KOH

Теперь нам нужно узнать, какой объем раствора KOH с заданной массовой долей и плотностью нам необходим для получения 2,23 г KOH.

Массовая доля KOH в растворе составляет 76%, что означает, что в 100 г раствора содержится 76 г KOH. Теперь найдем массу раствора, необходимую для получения 2,23 г KOH:

m(раствор) = m(KOH) / (массовая доля KOH) = 2,23 г / 0,76 ≈ 2,93 г

Шаг 5: Определение объема раствора KOH

Теперь, зная массу раствора, мы можем найти его объем. Используем плотность раствора:

ρ = m / V, откуда V = m / ρ

Теперь подставим значения:

V = 2,93 г / 2,044 г/мл ≈ 1,43 мл

Ответ: Для обнаружения катионов магния в растворе хлорида магния массой 1,9 г необходимо примерно 1,43 мл раствора гидроксида калия с плотностью 2,044 г/мл и массовой долей 76%.