Question

После полного термического разложения смеси КСI и КСIOз массой 197 г в присутствии катализатора получен остаток массой 149 г, расплав которого подвергли электролизу. Какая масса кремния прореагирует с газом, выделившимся при электролизе? Какова сумма масс солей в их исходной смеси?

Помогите пожалуйста, немного не понимаю что является остатком ;(​

Answer 1

Ответ :

m(Si) = 14 (г).
m(смеси) = 197 (г).

Объяснение :

1) Хлорид калия термически устойчив. То есть при нагревании он не разлагается.
Разлагается только термически неустойчивый хлорат калия – KClO₃.
Уравнение реакции $\boxed{\sf 2KClO_3 \xrightarrow{Kat} 2KCl + 3O_2\uparrow}$.
Так как по условию задачи реакция прошла полностью, то в смеси хлората калия остаться не должно.
Остаток – это твёрдые вещества, которые остались после реакции.
Наш остаток состоит только из хлорида калия, так как кислород улетучился, а хлорат калия полностью разложился (смесь изначально содержала КСl и ещё он же образовался в реакции).
Тогда m(KCl) = 149 г ⇒ n(KCl) = m(KCl) : M(KCl) = 149 (г) : 74,5 (г/моль) = 2 (моль). То есть электролизу будут подвергать KCl количеством вещества в 2 моль.
2) Уравнение реакции электролиза расплава $\boxed{\sf 2KCl \to 2K + Cl_2\uparrow}$.
Хлор (Cl₂) – единственный газ, который выделился.
n(Cl₂) = n(KCl) : 2 = 2 (моль) : 2 = 1 (моль).
Запишем уравнение реакции взаимодействия кремния с хлором $\boxed{\sf Si + 2Cl_2 \to SiCl_4}$.
n(Si) = n(Cl₂) : 2 = 1 (моль) : 2 = 0,5 (моль) ⇒ m(Si) = n(Si)*M(Si) = 0,5 (моль)*28 (г/моль) = 14 (г).
3) Сумма масс солей в исходной смеси – это и есть масса исходной смеси. То есть она равна 197 (г).