Задание №22 — Расчёты

Решение.

1. Запишем уравнение химической реакции. По условию образуется средняя соль (карбонат калия), значит, углекислый газ полностью прореагировал с избытком щёлочи:
$CO_{2} + 2KOH = K_{2}CO_{3} + H_{2}O$

2. Вычислим количество вещества углекислого газа $CO_{2}$.
Молярная масса $M(CO_{2}) = 12 + 16 \cdot 2 = 44$ г/моль.
Количество вещества $n(CO_{2}) = \frac{m(CO_{2})}{M(CO_{2})} = \frac{4,4 \text{ г}}{44 \text{ г/моль}} = 0,1 \text{ моль}$.

3. Определим количество вещества гидроксида калия $KOH$, вступившего в реакцию.
Согласно уравнению реакции, на 1 моль $CO_{2}$ требуется 2 моля $KOH$. Следовательно:
$n(KOH) = 2 \cdot n(CO_{2}) = 2 \cdot 0,1 \text{ моль} = 0,2 \text{ моль}$.

4. Вычислим массу гидроксида калия в исходном растворе.
Молярная масса $M(KOH) = 39 + 16 + 1 = 56$ г/моль.
Масса $m(KOH) = n(KOH) \cdot M(KOH) = 0,2 \text{ моль} \cdot 56 \text{ г/моль} = 11,2 \text{ г}$.

5. Рассчитаем массовую долю щёлочи в исходном растворе.
Массовая доля $\omega(KOH) = \frac{m(KOH)}{m(\text{раствора})} \cdot 100\%$.
$\omega(KOH) = \frac{11,2 \text{ г}}{320 \text{ г}} \cdot 100\% = 0,035 \cdot 100\% = 3,5\%$.

Ответ: 3,5%

Источник: ФИПИ