3349. К 50 г раствора, содержащего смесь равных масс хлорида метиламмония и гидросульфата глицина, добавили 200 мл раствора КОН с концентрацией 4 моль/л (пл. 1,18 г/мл) и затем нагрели до полного удаления газообразного продукта. Вычислите массовые доли веществ в получившемся растворе, если известно, что суммарное количество вещества в исходной смесн было равно 0,2 моль.

Начнем с расчета количества добавленного КОН:

n(KOH) = c(KOH) * V(KOH) = 4 моль/л * 0,2 л = 0,8 моль

Так как реакция происходит между КОН и гидросульфатом глицина, то можем записать уравнение реакции:

KOH + C2H5NO4S -> KC2H5NO4 + H2O + SO2

Согласно уравнению, 1 моль КОН реагирует с 1 молью гидросульфата глицина. Значит, количество гидросульфата глицина в исходной смеси равно 0,1 моль.

Так как в исходной смеси содержится равные массы хлорида метиламмония и гидросульфата глицина, то масса гидросульфата глицина в исходной смеси равна массе хлорида метиламмония и составляет 50/2 = 25 г.

Молярная масса гидросульфата глицина:

M(C2H5NO4S) = 111 г/моль

Тогда количество гидросульфата глицина в 25 г составляет:

n(C2H5NO4S) = m/M = 25 г / 111 г/моль = 0,225 моль

Так как 1 моль гидросульфата глицина реагирует с 1 молью КОН, то количество гидросульфата глицина, которое реагировало с КОН, равно 0,1 моль. Осталось 0,125 моль гидросульфата глицина.

Теперь можем рассчитать количество образовавшегося карбоната калия:

n(K2CO3) = n(KOH) = 0,8 моль

Молярная масса K2CO3:

M(K2CO3) = 138 г/моль

Масса K2CO3 в полученном растворе:

m(K2CO3) = n(K2CO3) * M(K2CO3) = 0,8 моль * 138 г/моль = 110,4 г

Так как масса исходной смеси равна 50 г, то масса хлорида метиламмония в ней равна:

m(NH4Cl) = 50 г - 25 г - 0,125 моль * 94 г/моль = 34,25 г

Массовые доли веществ в полученном растворе:

- Карбонат калия: 110,4 г / (110,4 г + 34,25 г) * 100% = 76,3%
- Хлорид метиламмония: 34,25 г / (110,4 г + 34,25 г) * 100% = 23,7%