Verified answer

Ответ: 0,6 моль K₂CO₃ и 0,4 моль KHCO₃

Дано:

V(p-pa KOH) = 800 см³ = 0,8 дм³

См(КОН) = 2 моль/дм³

V(CO+CO₂) = 56 дм³

D(He) (CO+CO₂) = 8.6

Найти:

ω(солей)-?

Объяснение:

М(Не) = 4 г/моль

М(СО) = 28 г/моль

М(СО₂) = 44 г/моль

Находим кол-во КОН:

n(KOH) = V(p-pa KOH)*См(КОН) = 0,8 дм³*2 моль/дм³ = 1,6 моль

Находим молярную массу смеси газов:

М(CO+CO₂) = D(He) (CO+CO₂)*М(Не) = 8,6*4 г/моль = 34,4 г/моль

Примем к-во СО за х моль, тогда к-во СО₂ будет (1-х) моль

Составляем уравнение и находим массовую долю СО₂ в смеси:

28х+44(1-х) = 34,4

х=0,6; n(CO₂) = 1-0.6 = 0,4 моль

ω(СО₂) = n(CO₂)/n(см) = 0,4 моль/1 моль = 0,4

Находим объем СО₂ и его кол-во в 56 дм³:

V(CO₂) = V(CO+CO₂)*ω(СО₂) = 56 дм³*0,4 = 22,4 дм³

n'(CO₂) = V(CO₂)/Vm = 22,4 дм³/22,4 дм³/моль = 1 моль

Составляем УХР:

2КОН + СО₂ = К₂СО₃ + Н₂О (1)

Из УХР(1) видно, что n(KOH):n'(CO₂) = 2:1, исходя из расчетов по условию задачи n(KOH):n'(CO₂) = 1,6:1, т.е. КОН взят по УХР1 в недостатке, поэтому получится кислая соль, составляем УХР2:

КОН + СО₂ = КНСО₃ (2)

Примем, что в УХР1 n(KOH) = х моль, а n(CO₂) = у моль, тогда исходя УХР1 n(K₂CO₃) = 2x моль = y моль; в УХР2 n(KOH) = (1.6-x) моль, n(CO₂= (1- -y) моль, тогда n(KHCO₃) = (1,6-х) моль = (1-у) моль

Составляем систему уравнений:

2х=у

1,6-х=1-у

Решив систему, находим, что х= 1,2, у = 0,6, то есть n(K₂CO₃) = 0,6 моль

n(KHCO₃) = 1,6-1,2 = 1-0,6 = 0,4 моль

Ответ: 0,6 моль карбоната калия и 0,4 моль гидрокарбоната калия