При частичном термическом разложении в присутствии катализатора образца хлората калия выделилось 6,72 л газа (н.у.) и образовался твёрдый остаток. К остатку добавили 30%-ный раствор нитрата серебра. При этом образовалось 170 г раствора с массовой долей нитрата серебра 10%. Определите массу исходного образца хлората калия.

2KClO3 = 2KCl + 3O2

AgNO3 + KCl = AgCl + KNO3

Рассчитано количество вещества хлорида калия в твердом остатке и количество вещества нитрата серебра в конечном растворе:

n( O2) = 6,72 / 22,4 = 0,3 моль

n(KCl) = 2/3 n(O2) = 0,2 моль

m(KCl) = n ∙ M = 0,2 ∙ 74,5 = 14,9 г

m(AgNO3  в конечном р-ре) = 170 ∙ 0,1 = 17 г

n(AgNO3 в конечном р-ре) = 17 / 170 = 0,1 моль

Вычислена масса исходного раствора AgNO3 и масса осадка:

n(AgNO3 прореагировало) = n(KCl) = 0,2 моль

n(AgNO3 в исходном р-ре) = 0,1 + 0,2 = 0,3 моль

m(AgNO3 в исходном р-ре) = 0,3 ∙ 170= 51 г

m исходного р-ра = 51 / 0,3 = 170 г

n(AgCl) = n(KCl) = 0,2 моль

m(AgCl) = 0,2 ∙ 143,5 = 28,7 г

Вычислена масса исходного образца KClO3:

m остатка = m конечного раствора - исходного раствора +  m(AgCl)  = 28,7 г

m(KClO3 остатка) = 28,7 – 14,9 = 13,8 г

n(KClO3 разл.) = n(KCl) = 0,2 моль

m(KClO3 разл.) = 0,2 ∙ 122,5 = 24,5 г

m(KClO3) =  24,5 + 13,8  = 38,3 г