Хлор объемом 6.72 дм3 пропустили через 250 см3 (p=1.11 г/см3) горячего раствора с w (KOH) = 12.1%. Хлорат калия был выделен и спользован для получения кислорода. Найдите массовые доли солей в растворе после пропускания хлора. Какой объем кислорода получен?

Дано:

V (Cl2) = 6,72 дм^3 = 6,72 л

V р-ра (KOH) = 250 см^3

ρ р-ра (KOH) = 1,11 г/см^3

ω (KOH) = 12,1%

Найти:

ω (KClOЗ) - ?

ω (KCl) - ?

V (O2) - ?

Решение:

1) 3Cl2 + 6KOH = (tC) = > KClOЗ + 5KCl + 3H2O;

2KClO3 = > 2KCl + 3O2 ↑;

2) n (Cl2) = V (Cl2) / Vm = 6,72 / 22,4 = 0,3 моль;

3) m р-ра (KOH) = ρ р-ра (KOH) * V р-ра (KOH) = 1,11 * 250 = 277,5 г;

4) m (KOH) = ω (KOH) * m р-ра (KOH) / 100% = 12,1% * 277,5 / 100% = 33,578 г;

5) n (KOH) = m (KOH) / M (KOH) = 33,578 / 56 = 0,6 моль;

6) n (KClOЗ) = n (Cl2) / 3 = 0,3 / 3 = 0,1 моль;

7) m (KClOЗ) = n (KClOЗ) * M (KClOЗ) = 0,1 * 122,5 = 12,25 г;

8) n (KCl) = n (Cl2) * 5 / 3 = 0,3 * 5 / 3 = 0,5 моль;

9) m (KCl) = n (KCl) * M (KCl) = 0,5 * 74,5 = 37,25 г;

10) m (Cl2) = n (Cl2) * M (Cl2) = 0,3 * 71 = 21,3 г;

11) m общ. р-ра = m (Cl2) + m р-ра (KOH) = 21,3 + 277,5 = 298,8 г;

12) ω (KClOЗ) = m (KClOЗ) * 100% / m общ. р-ра = 12,25 * 100% / 298,8 = 4,1%;

13) ω (KCl) = m (KCl) * 100% / m общ. р-ра = 37,25 * 100% / 298,8 = 12,47%;

14) n (O2) = n (KClOЗ) * 3 / 2 = 0,1 * 3 / 2 = 0,15 моль;

15) V (O2) = n (O2) * Vm = 0,15 * 22,4 = 3,36 л.

Ответ: Массовая доля KClOЗ составляет 4,1%; KCl - 12,47%; объем O2 - 3,36 л.