Правильный ответ
- Вычислим массовые доли веществ
mр-ра = m20% р-ра(KHCO3) + m(Ba(OH)2) – m(BaCO3) + Δmр-ра
mр-ра = 140 + 47,88 – 0,28 • 197 + 5,04 = 137,76 г
ω(K2[Zn(OH)4]) = 16,88 : 137,76 • 100% =12,25%
ω(KOH) = 6,72 : 137,76 • 100% = 4,88%
Максимальный балл: 3
Полное решение
- Запишем уравнения реакций
(1) KHCO3 + Ba(OH)2 = BaCO3 + KOH + H2O
(2) 2KOH + Zn + 2H2O = K2[Zn(OH)4] + H2
- Вычислим количества исходных веществ и массу 20%-го раствора
В 108 г раствора – х г KHCO3
В 135 г раствора – 35 г KHCO3
x = m(KHCO3) = 108 • 35 : 135 = 28 г
m20% р-ра(KHCO3) = m(KHCO3) : ω = 28 : 0,2 = 140 г
n(KHCO3) = m : M = 28 : 100 = 0,28 моль
n(Ba(OH)2) = m : M = 47,88 : 171 = 0,28 моль
Возможно протекание реакции
2KHCO3 + Ba(OH)2 = BaCO3 + K2CO3 + 2H2O
В этом случае гидроксид бария окажется в избытке и прореагирует с K2CO3:
K2CO3 + Ba(OH)2 = 2KOH + BaCO3
Если просуммировать эти процессы, получится реакция (1)
- Вычислим массы веществ в итоговом растворе
n(KOH) = n(KHCO3) = 0,28 моль
Пусть в реакцию (2) вступило у моль цинка, тогда выделится у моль водорода
65y – 2y = 5,04
y = 0,08 моль
n(K2[Zn(OH)4]) = y = 0,08 моль
m(K2[Zn(OH)4]) = n • M = 0,08 • 211 = 16,88 г
n(KOH)прореаг. = 2y = 0,16 моль
n(KOH)ост. = 0,28 – 0,16 = 0,12 моль
m(KOH)ост. = n • M = 0,12 • 56 = 6,72 г
- Вычислим массовые доли веществ
mр-ра = m20% р-ра(KHCO3) + m(Ba(OH)2) – m(BaCO3) + Δmр-ра
mр-ра = 140 + 47,88 – 0,28 • 197 + 5,04 = 137,76 г
ω(K2[Zn(OH)4]) = 16,88 : 137,76 • 100% =12,25%
ω(KOH) = 6,72 : 137,76 • 100% = 4,88%
Максимальный балл: 3
