Question

33, 306,25 g KCIO, de puritate 80 % se descompune cu un randament de 75%. Să se determine compoziţia în procente de masă a amestecului solid final.​

Answer 1

Răspuns:

Datele problemei

Propunerea mea de calcul

Cred, că este vorba de KClO₃, fiindcă este solid și KClO hipocloritul de potasiu, nu este stabil în stare solidă, el există numai în soluție

Știm

-ecuația chimică de descompunere KClO₃ solid la 400 ⁰ C

4KClO₃  (400⁰C)→ KCl + 3KClO₄

Este o reacție de disproporționare:

4(Cl⁵⁺ O⁻²₃)⁻ → 2Cl⁻  + (Cl⁺⁷O₄⁻²)⁻

-masa de clorat impur=306,25 g

-puritatea cloratului de potasiu = 80% de KClO₃ pur

-randamentul de descompunere KClO₃ pur=75 %

-amestecul solid, după descompunerea KCLO₃ trebuie să conțină: KCl, KClO₃ nedescompus, KClo₄ și impurități,( le-am considerat stabile la descompunerea termică)

-mase atomice, A: K=39, O=16, Cl=35,5 / g/mol

Mase moleculare

M KClO₃=AK+ACl+3AO=39+35,5+3.16=122,5 g/mol

M KCl= A K+A Cl =39+35,5=74,5 g/mol

M KClO₄=A K + A Cl + 4. A O= 39+35,5+4.16=138,5 g/mol

Nu știm și vom calcula

- masa de KCLO₃ pur =?, g

-masa de impurități=?, g

-masa de KClO₃ descompus =? cu randament de 75%

-masa de KClO₃ nedescompus=?

-masa de KCl format stoechiometric KClO₃ descompus=?, g.....notăm X, g

-masa de KClO₄ format stoechiometric de KClO₃ descompus=?, g...notăm cu Y, g

-masa amestecului solid final=?, g

-compoziția procentuală a amestecului în: KCl, KClO₄, impurități și KClO₃ nedescompus

Calcule

• masa de KClO₃ pur din 306,25g KClO₃ impur  cu 80% puritate, in KClO₃:

m pur KClO₃= 306,25 g impur .80% pur/100% impur =245 g KClO₃

• masa de impurități din 306,25 g clorat de potasiu este:

m impurități=306,25 g KClO₃impur -245 g KClO₃ pur= 61,25 g

• masa de KClO₃ descompus, din 245 g KClO₃ pur, dacă randamentul este de 75% este:

m KClO₃ descompus = m KClO₃ pur total  .75/100= 245.0,75=183,75 g

• masa de KClO₃ nedescompus din 245 g KClO₃ pur este:

masa de KClO₃ nedescompus= 245 gKClO₃ total-183,75 g KClO₃ descompus = 25% din KCLO₃ total=61,25 g

• calculăm masa de KCl, X, g, format stoechiometric de 183,75 g KClO₃, cu ecuația chimică de decompunere KClO₃:

m:  183,75 g KClO₃..............X, g KCl.......Y,g, KClO₃

                   4KClO₃  →   KCl         +     3 KClO4

M : 4. 122,5 g/mol.........74,5 g/mol.........3.138,5 g/mol

X, g, KCl= 183,75 g .74,5/4.122,5 = 27,9375 g, aprox 27,94 g KCl

• calculăm masa de KClO₄, Y, g, format stoechiometric de 183,75 g de KClO₃, din raportul existent în ecuația chimică de mai sus:

183,75g/4.122,5g/mol  KClO₃ = Y / 3.138,5 g/mol KClO₄

Y, g KClO₄ = 183,75 g. 3.138,5 / 4. 122,5 = 155,8125 , aprox 155,81 g

• calculăm masa amestecului final de substanțe stabile, după descompunere:

m amestec final= m KClO₃ nedescompus+mKCl+mKClO₄ + m impurități

m amestec final =61,25 g KClO₃ + 27,94 g KCl + 155,81 g KClO₄+61,25 g impuritati =306,25 g

masa clorat descompus=masa amestec final

• calculăm procentele de componenți din amestecul final, adică compoziția finală:

%KClO₃ nedescompus=61,25 g. 100%/306,25 g =20%

% impurități stabile = 61,25 g. 100%/ 306,25 g =20%

%KCl = 27,94 g.100% /306,25 g =9,12 %

% KClO₄ =155,81 g .100% /306,25 g =50,8767, aprox 50,88

R: 20% KClO₃ nedescompus, 20 % impurități stabile, 9,12 g KCl, 50,88%KClO₄

Sunt multe calcule și sper, să vă ajute!

Este un punct de vedere personal!

Explicație:

KClO₃ catalizator MnO₂, 250⁰C → 2KCl + O₂

3KClO (hipoclorit de potasiu)→2KCl + KClO₃