Определите массовую долю нитрата калия в растворе, полученном при смешении 320 г 10%-ного раствора нитрата аммония и раствора гидроксида калия, если масса конечного раствора стала равной 544 г. Запишите число с точностью до сотых
Ответ нейросети
29 апреля 2025 01:06
Давайте разберём задачу пошагово.
Задача:
У нас есть два раствора:
- 320 г 10%-ного раствора нитрата аммония (NH₄NO₃)
- Раствор гидроксида калия (KOH), который мы не знаем по массе и концентрации
После смешивания обеих жидкостей масса конечного раствора стала равной 544 г. Нужно найти массовую долю нитрата калия (KNO₃) в полученном растворе с точностью до сотых.
Шаг 1. Найти массу раствора гидроксида калия
Масса начальных растворов:
- Nитрат аммония: 320 г
- Общий итог: 544 г
Масса раствора гидроксида калия: [ m_{KOH} = 544,г - 320,г = 224,г ]
Шаг 2. Рассмотрим возможное взаимодействие веществ
Это классическая задача с обменной реакцией с осаждением KNO₃. В реакции нитрата аммония (NH₄NO₃) и гидроксида калия (KOH) часто образуется нитрат калия (KNO₃) и аммиак (NH₃) или вода, в зависимости от условий.
Но пусть, для упрощения, считается, что реакция идёт по схеме:
[ \text{NH}_4\text{NO}_3 + \text{KOH} \rightarrow \text{KNO}_3 + \text{NH}_3 + \text{H}_2O ]
Обменники: аммоний и калий меняются местами, образуя KNO₃.
Шаг 3. Определим, сколько моль нитрата аммония было в исходном растворе
Масса нитрата аммония: 320 г
Молекулярная масса NH₄NO₃:
[ \text{N} = 14, \text{H} = 1, \text{O} = 16 ] [ \text{Молекулярная масса} = (14 + 4 \times 1) + (14 + 3 \times 16) = 14 + 4 + 14 + 48 = 80,г/моль ]
Количество молей: [ n_{NH_4NO_3} = \frac{320,г}{80,г/моль} = 4,моль ]
Шаг 4. Определим, сколько молей KOH было добавлено
Обозначим массу KOH как (m_{KOH} = 224,г)
Молекулярная масса KOH: [ \text{K} = 39, \text{O} = 16, \text{H} = 1 ]
[ \text{Молекулярная масса} = 39 + 16 + 1 = 56,г/моль ]
Мольное количество: [ n_{KOH} = \frac{224,г}{56,г/моль} = 4,моль ]
Шаг 5. Анализ реакции
У нас есть 4 моль NH₄NO₃ и 4 моль KOH — их соотношение по молям равно 1:1.
Во избежание лишних сложностей предположим, что все NH₄NO₃ и KOH полностью прореагировали и образовали 4 моль KNO₃ (нитрат калия), а аммиак и вода вышли из системы в виде газа или остались в растворе.
Шаг 6. Масса образовавшегося KNO₃
Масса KNO₃: Молекулярная масса KNO₃: [ 39 + 14 + (3 \times 16) = 101,г/моль ]
Масса: [ m_{KNO_3} = 4,моль \times 101,г/моль = 404,г ]
Шаг 7. Итоговая концентрация KNO₃ в растворе
Объем раствора после реакции (по массе, предполагая, что плотность ≈ 1 г/мл, т.е. объем — приблизительно в миллилитрах, но нам важна масса):
Общая масса раствора: 544 г, а изначально было 320 г нитрата аммония, 224 г KOH, и все они полностью прореагировали с образованием 404 г KNO₃ и возможным выделением газа.
- В растворе содержится 404 г KNO₃ (его масса).
- Общая масса раствора: 544 г.
Шаг 8. Находим массовую долю KNO₃
Массовая доля KNO₃: [ w_{KNO_3} = \frac{m_{KNO_3}}{m_{раствора}} \times 100% ]
[ w_{KNO_3} = \frac{404,г}{544,г} \times 100% \approx 74.26% ]
Ответ:
Массовая доля нитрата калия в растворе составляет примерно 74,26%.
Если нужно точнее, с точностью до сотых: 74,26.
Если есть ещё уточнения или желания, я помогу!
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



