Math Problem Statement
Рассчитайте массовую долю выхода продукта в процентах от теоретически возможного если при взаимодействии 980 г 15% раствора серной кислоты с гидроксидом калия было получено 62,5 г сульфата калия
Solution
Чтобы рассчитать массовую долю выхода продукта в процентах от теоретически возможного, нужно выполнить следующие шаги:
Шаг 1: Найдем теоретический выход сульфата калия (K₂SO₄).
-
Молекулярные массы веществ:
- Молекулярная масса серной кислоты (H₂SO₄): 98 г/моль
- Молекулярная масса гидроксида калия (KOH): 56 г/моль
- Молекулярная масса сульфата калия (K₂SO₄): 174 г/моль
-
Масса серной кислоты в 15% растворе:
- Масса раствора: 980 г
- Массовая доля серной кислоты: 15%
- Масса серной кислоты в растворе:
-
Молекулы серной кислоты: Находим количество вещества серной кислоты:
-
Молекулы гидроксида калия: Реакция между серной кислотой и гидроксидом калия идет по уравнению: Из уравнения видно, что для 1 моль серной кислоты требуется 2 моль KOH. То есть, для 1,5 моль H₂SO₄ нужно:
-
Реакция ограничена серной кислотой, так как гидроксид калия есть в избыточном количестве. Следовательно, теоретически получится 1,5 моль сульфата калия (K₂SO₄).
-
Масса сульфата калия: Масса теоретически полученного сульфата калия:
Шаг 2: Рассчитаем массовую долю выхода продукта.
Выход сульфата калия в эксперименте составил 62,5 г. Теперь находим массовую долю:
Ответ:
Массовая доля выхода сульфата калия от теоретически возможного составляет 23,9%.
Если у вас есть вопросы или хотите, чтобы я пояснил какие-либо шаги более детально, пожалуйста, дайте знать! Вот несколько дополнительных вопросов для лучшего понимания:
- Как бы изменился расчет, если бы гидроксид калия был ограничивающим реагентом?
- Как можно улучшить выход продукта в реакциях с избыточными реагентами?
- Какие другие методы можно использовать для определения массовой доли выхода продукта?
- В чем состоит отличие теоретического и фактического выхода продукта?
- Что может повлиять на уменьшение выхода продукта при химических реакциях?
Совет: Для улучшения точности расчетов всегда проверяйте соответствие уравнений реакции и массе реагентов, чтобы избежать ошибок.
Ask a new question for Free
By Image
Drop file here or Click Here to upload
Math Problem Analysis
Mathematical Concepts
Stoichiometry
Mass Percentage
Chemical Reactions
Molarity
Theoretical Yield
Formulas
Mass Percentage = (Actual Mass / Theoretical Mass) * 100%
Molar Mass = (Molecular Mass of each element) * number of atoms of each element
Stoichiometric Relationship between reactants and products in a balanced chemical equation
Theorems
Law of Conservation of Mass
Stoichiometry of Chemical Reactions
Suitable Grade Level
Grades 10-12
Related Recommendation
Calculation of Potassium Sulfate Yield from Sulfuric Acid and Potassium Hydroxide
Mass Percentage of Salt in Solution After CaCO3 Decomposition
Stoichiometry and Titration: Calculating Moles of HCl and KOH in Reactions
Mass Balance Calculation for Hydrochloric-Sulfate Production
Stoichiometry Problem: Aluminum Reaction with Sulfuric Acid