Вычислите массовую долю гидроксида калия в растворе, полученном при растворении 4,7 г оксида калия в 22,4 мл воды. (Запишите число с точностью до десятых.)

Решение:

1. Напишем уравнение реакции оксида калия (K₂O) с водой (H₂O) для получения гидроксида калия (KOH):

\( \text{K}_2\text{O} + \text{H}_2\text{O} \rightarrow 2\text{KOH} \)

2. Найдем молярную массу оксида калия (K₂O):

\( M_{\text{K_2O}} = 2 \cdot M_K + M_O = 2 \cdot 39 + 16 = 78 + 16 = 94 \text{ г/моль} \)

3. Найдем количество вещества оксида калия:

\( n_{\text{K_2O}} = \frac{m_{\text{K_2O}}}{M_{\text{K_2O}}} = \frac{4,7 \text{ г}}{94 \text{ г/моль}} = 0,05 \text{ моль} \)

4. Согласно уравнению реакции, из 1 моль K₂O образуется 2 моль KOH. Следовательно, количество вещества KOH:

\( n_{\text{KOH}} = 2 \cdot n_{\text{K_2O}} = 2 \cdot 0,05 \text{ моль} = 0,1 \text{ моль} \)

5. Найдем молярную массу гидроксида калия (KOH):

\( M_{\text{KOH}} = M_K + M_O + M_H = 39 + 16 + 1 = 56 \text{ г/моль} \)

6. Найдем массу гидроксида калия:

\( m_{\text{KOH}} = n_{\text{KOH}} \cdot M_{\text{KOH}} = 0,1 \text{ моль} \cdot 56 \text{ г/моль} = 5,6 \text{ г} \)

7. Найдем массу воды. Плотность воды \( \rho_{\text{H_2O}} \approx 1 \) г/мл. Для 22,4 мл воды масса составит:

\( m_{\text{H_2O}} = V_{\text{H_2O}} \cdot \rho_{\text{H_2O}} = 22,4 \text{ мл} \cdot 1 \text{ г/мл} = 22,4 \text{ г} \)

8. Найдем общую массу полученного раствора:

\( m_{\text{раствора}} = m_{\text{K_2O}} + m_{\text{H_2O}} = 4,7 \text{ г} + 22,4 \text{ г} = 27,1 \text{ г} \)

9. Вычислим массовую долю гидроксида калия в растворе:

\( w_{\text{KOH}} = \frac{m_{\text{KOH}}}{m_{\text{раствора}}} \cdot 100\% = \frac{5,6 \text{ г}}{27,1 \text{ г}} \cdot 100\% \approx 20,66 \% \)

Ответ: 20,7 %.