На 47 г оксида калия подействовали раствором, содержащим 40 г азотной кислоты. Найдите массу образовавшегося нитрата калия.

Для решения задачи, давайте сначала запишем уравнение реакции между оксидом калия (K2O) и азотной кислотой (HNO3). Реакция протекает следующим образом:

\[ K_2O + 2HNO_3 \rightarrow 2KNO_3 + H_2O \]

1. Определим количество вещества оксида калия (K2O):

   • Молярная масса K2O = 2(39.1) + 16.0 = 94.2 г/моль.
   • Масса K2O = 47 г.
   • Количество вещества K2O (\( n_{K2O} \)) можно найти по формуле: \[ n_{K2O} = \frac{m_{K2O}}{M_{K2O}} = \frac{47}{94.2} \approx 0.498 моль. \]

2. Определим количество вещества азотной кислоты (HNO3):

   • Молярная масса HNO3 = 1.0 + 14.0 + 3(16.0) = 63.0 г/моль.
   • Масса HNO3 = 40 г.
   • Количество вещества HNO3 (\( n_{HNO3} \)): \[ n_{HNO3} = \frac{m_{HNO3}}{M_{HNO3}} = \frac{40}{63.0} \approx 0.635 моль. \]

3. Определим, какая реакция является лимитирующей:

   • Из уравнения видно, что для 1 моль K2O требуется 2 моль HNO3.
   • Для 0.498 моль K2O потребуется: \[ 0.498 \times 2 = 0.996 \, моль HNO3. \]
   • У нас всего 0.635 моль HNO3, поэтому HNO3 является лимитирующим реагентом.

4. Рассчитаем количество образовавшегося нитрата калия (KNO3):

   • Согласно уравнению реакции, 2 моль HNO3 дают 2 моль KNO3. Значит, 0.635 моль HNO3 даст 0.635 моль KNO3.

5. Найдём массу образовавшегося нитрата калия (KNO3):

   • Молярная масса KNO3 = 39.1 + 14.0 + 3(16.0) = 101.1 г/моль.
   • Масса KNO3 (\( m_{KNO3} \)): \[ m_{KNO3} = n_{KNO3} \times M_{KNO3} = 0.635 \times 101.1 \approx 642.985 \, г. \]

Таким образом, масса образовавшегося нитрата калия составляет примерно 643 г.