Образец гидроксида калия массой 30 г, который содержит примесь нитрата натрия, растворили в воде. Этот раствор может вступить в реакцию не более чем со 44,92 мл 2-йодпропана (р = 1,703 г/мл). Вычислите массовую долю (в %) нитрата натрия в исходном образце. В ответ запишите целое число.
Для решения задачи начнем с вычисления массы 2-йодпропана, который реагирует с гидроксидом калия.
1. Рассчитаем массу 2-йодпропана:
\[
V = 44,92 \, \text{мл}, \quad \rho = 1,703 \, \text{г/мл}
\]
\[
m = V \cdot \rho = 44,92 \, \text{мл} \cdot 1,703 \, \text{г/мл} = 76,57 \, \text{г}
\]
2. Определим количество молей 2-йодпропана. Молярная масса 2-йодпропана (C3H7I):
\[
M = 3 \times 12 + 7 \times 1 + 127 = 36 + 7 + 127 = 170 \, \text{г/моль}
\]
\[
n = \frac{m}{M} = \frac{76,57 \, \text{г}}{170 \, \text{г/моль}} \approx 0,450 \, \text{моль}
\]
3. Реакция между гидроксидом калия и 2-йодпропаном (при наличии натриевой соли) описывается следующим уравнением. Основная реакция - это прямое взаимодействие гидроксида и 2-йодпропана, поскольку натрий не участвует в реакции с йодированным углеводородом.
4. Например, пусть вся масса образца (30 г) содержит как KOH, так и NaNO3. Обозначим массу KOH как \( x \), тогда масса NaNO3 будет \( 30 - x \).
5. Молярная масса KOH:
\[
M_{KOH} = 39 + 16 + 1 = 56 \, \text{г/моль}
\]
6. Число молей KOH:
\[
n_{KOH} = \frac{x}{56}
\]
7. По реакции на 1 моль KOH требуется 1 моль 2-йодпропана:
\[
n_{KOH} = n_{C3H7I} \implies \frac{x}{56} = 0,450
\]
Решим это уравнение для \( x \):
\[
x = 0,450 \times 56 \approx 25,2 \, \text{г}
\]
8. Теперь находим массу нитрата натрия:
\[
m_{NaNO3} = 30 - x = 30 - 25,2 \approx 4,8 \, \text{г}
\]
9. Рассчитаем массовую долю натрата натрия в образце:
\[
\omega_{NaNO3} = \frac{m_{NaNO3}}{m_{остатка}} \times 100\% = \frac{4,8}{30} \times 100\% \approx 16\%
\]
Итак, массовая доля нитрата натрия в исходном образце составляет 16%. Ответ: **16**.
