При нагревании 245г бертолетовой соли часть ее разложилась с выделением кислорода, а остальная соль-...

Для решения данной задачи нужно использовать знание закона сохранения массы и информацию о выделении кислорода при нагревании бертолетовой соли.

1. Найдем массу кислорода, выделившегося при разложении бертолетовой соли: Масса кислорода = объем кислорода (в л) плотность кислорода (в г/л) Масса кислорода = 13,44 л 1,429 г/л = 19,21 г

2. Теперь найдем массу бертолетовой соли, которая разложилась: Масса бертолетовой соли = масса начальной соли - масса перхлората калия - масса хлорида калия Масса бертолетовой соли = 245 г - x - y (где x - масса перхлората калия, y - масса хлорида калия)

3. Поскольку при разложении бертолетовой соли выделяется кислород, то масса кислорода, выделенного при разложении, равна сумме масс перхлората калия и хлорида калия: Масса кислорода = масса перхлората калия + масса хлорида калия

4. Зная массу кислорода и массовые доли элементов в перхлорате калия и хлориде калия, можно составить уравнения и решить систему уравнений, чтобы найти массовую долю перхлората калия в твердом остатке.

5. Решив систему уравнений, получим значение массовой доли перхлората калия в твердом остатке.

Таким образом, решая данную задачу, можно определить массовую долю перхлората калия в твердом остатке после нагревания бертолетовой соли.

Для решения задачи сначала разберем химические реакции, которые происходят при нагревании бертолетовой соли (хлората калия, ( \text{KClO}_3 )).

1. Разложение хлората калия с образованием кислорода: [ 2\text{KClO}_3 \rightarrow 2\text{KCl} + 3\text{O}_2 ]

2. Разложение с образованием перхлората калия (хлорной кислоты): [ 4\text{KClO}_3 \rightarrow 3\text{KClO}_4 + \text{KCl} ]

Теперь используем данные задачи.

1. Выделилось 13,44 л кислорода при нормальных условиях (н.у.), где 1 моль газа занимает 22,4 л. Определим количество молей кислорода: [ n(\text{O}_2) = \frac{13,44 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} = 0,6 \, \text{моль} ]

2. Рассчитаем, сколько хлората калия разложилось по первой реакции. Из уравнения реакции видно, что 2 моль (\text{KClO}_3) дают 3 моль (\text{O}_2). Следовательно, 0,6 моль (\text{O}_2) соответствует: [ n(\text{KClO}_3) = \frac{2}{3} \times 0,6 = 0,4 \, \text{моль} ]

3. Найдем массу разложившегося хлората калия: Молярная масса (\text{KClO}_3) = 39 (K) + 35.5 (Cl) + 3×16 (O) = 122.5 г/моль. [ m(\text{KClO}_3) = 0,4 \, \text{моль} \times 122,5 \, \text{г/моль} = 49 \, \text{г} ]

4. Найдем массу оставшегося хлората калия, который разложился на перхлорат и хлорид калия: [ m_{\text{оставшийся KClO}_3} = 245 \, \text{г} - 49 \, \text{г} = 196 \, \text{г} ]

5. По второй реакции 4 моль (\text{KClO}_3) дают 3 моль (\text{KClO}_4) и 1 моль (\text{KCl}). Найдем количество молей оставшегося (\text{KClO}_3): [ n(\text{KClO}_3) = \frac{196 \, \text{г}}{122,5 \, \text{г/моль}} = 1,6 \, \text{моль} ]

6. Определим количество молей (\text{KClO}_4) и (\text{KCl}): По уравнению реакции ( n(\text{KClO}_4) = \frac{3}{4} \times 1,6 = 1,2 \, \text{моль} ) ( n(\text{KCl}) = \frac{1}{4} \times 1,6 = 0,4 \, \text{моль} )

7. Найдем массы (\text{KClO}_4) и (\text{KCl}): Молярная масса (\text{KClO}_4) = 39 + 35.5 + 4×16 = 138.5 г/моль [ m(\text{KClO}_4) = 1,2 \, \text{моль} \times 138,5 \, \text{г/моль} = 166,2 \, \text{г} ]

Молярная масса (\text{KCl}) = 39 + 35.5 = 74.5 г/моль [ m(\text{KCl}) = 0,4 \, \text{моль} \times 74,5 \, \text{г/моль} = 29,8 \, \text{г} ]

1. Найдем массу твердого остатка: [ m_{\text{остатка}} = 166,2 \, \text{г} + 29,8 \, \text{г} = 196 \, \text{г} ]

2. Определим массовую долю перхлората калия в твердом остатке: [ \omega(\text{KClO}_4) = \frac{166,2 \, \text{г}}{196 \, \text{г}} \times 100\% = 84,8\% ]

Таким образом, массовая доля перхлората калия в твердом остатке составляет 84,8%.