Для решения данной задачи сначала рассчитаем, сколько молей йода (I₂) и калия (K) было использовано в реакции, а затем определим, сколько хлорида калия (KCl) образуется.
Находим количество молей йода: Молярная масса йода (I₂) составляет 253,8 г/моль. \[ n(I_2) = \frac{76,2 \, \text{г}}{253,8 \, \text{г/моль}} \approx 0,300 \, \text{моль} \]
Реакция между йодом и калием: \[ 2 \, K + I_2 \rightarrow 2 \, KCl + I_2 \] Здесь один моль йода реагирует с двумя молями калия, образуя два моля хлорида калия. То есть, при использовании 0,300 молей йода необходимо: \[ n(K) = 2 \times n(I_2) = 2 \times 0,300 = 0,600 \, \text{моль} \, K \]
Теперь найдем массу хлорида калия, который образовался. Молярная масса KCl составляет около 74,5 г/моль. \[ m(KCl) = n(KCl) \times M(KCl) = 0,300 \times 74,5 \, \text{г/моль} \approx 22,35 \, \text{г} \]
Найдем массу раствора, в который был внесен хлорид калия. Объем воды составляет 200 г, добавленный 20%-ный раствор хлорного железа содержит 162,5 г. Важным аспектом будет вычисление массы растворенного вещества. Масса FeCl₃ в 20%-ном растворе: \[ m(FeCl_3) = 0,20 \times 162,5 \, \text{г} = 32,5 \, \text{г} \]
Общая масса конечного раствора: \[ m_{\text{конечного раствора}} = m(воды) + m(KCl) + m(FeCl_3) = 200 \, \text{г} + 22,35 \, \text{г} + 32,5 \, \text{г} \approx 254,85 \, \text{г} \]
Теперь найдем массовую долю хлорида калия в конечном растворе: \[ W(KCl) = \frac{m(KCl)}{m_{\text{конечного раствора}}} \times 100\% = \frac{22,35 \, \text{г}}{254,85 \, \text{г}} \times 100\% \approx 8,77\% \]
Таким образом, массовая доля хлорида калия в конечном растворе составляет приблизительно 8,77%.