Какова массовая доля примесей в калийной селитре, если при термическом разложении 12 г этого вещества выделилось 1,2 л кислорода (н.у.)?

Химия 9 класс Расчеты по химическим реакциям массовая доля примесей калийная селитра термическое разложение выделение кислорода химия 9 класс Новый

Для решения задачи о массовой доле примесей в калийной селитре (KNO3) при термическом разложении, нам нужно выполнить несколько шагов.

Шаг 1: Определим уравнение реакции разложения калийной селитры.

Калийная селитра разлагается по следующему уравнению:

2 KNO3 -> 2 KNO2 + O2

Шаг 2: Найдем количество кислорода, выделившегося в реакции.

По условию задачи выделилось 1,2 л кислорода при нормальных условиях (н.у.). При н.у. 1 моль газа занимает 22,4 л. Следовательно, мы можем найти количество молей кислорода:

• Количество молей кислорода (O2) = Объем (л) / Объем 1 моля (л) = 1,2 л / 22,4 л/моль ≈ 0,05357 моль.

Шаг 3: Найдем количество калийной селитры, которое разложилось.

Согласно уравнению реакции, 1 моль кислорода выделяется из 2 моль KNO3. Следовательно, для выделения 0,05357 моль O2 потребуется:

• Количество KNO3 = 0,05357 моль O2 * 2 = 0,10714 моль.

Шаг 4: Рассчитаем массу калийной селитры, которая разложилась.

Молярная масса KNO3 составляет:

• Калий (K) = 39 г/моль,
• Азот (N) = 14 г/моль,
• Кислород (O) = 16 г/моль * 3 = 48 г/моль.

Итого: 39 + 14 + 48 = 101 г/моль.

Теперь найдем массу KNO3:

• Масса KNO3 = Количество KNO3 * Молярная масса KNO3 = 0,10714 моль * 101 г/моль ≈ 10,8 г.

Шаг 5: Найдем массу примесей.

Итак, у нас есть 12 г калийной селитры, из которых 10,8 г - это чистая KNO3. Следовательно, масса примесей:

• Масса примесей = Общая масса - Масса KNO3 = 12 г - 10,8 г = 1,2 г.

Шаг 6: Рассчитаем массовую долю примесей.

Массовая доля примесей определяется как:

• Массовая доля примесей = (Масса примесей / Общая масса) * 100% = (1,2 г / 12 г) * 100% = 10%.

Ответ: Массовая доля примесей в калийной селитре составляет 10%.