Определить массовые доли элементов в гидросульфате калия KHSO4.

Чтобы определить массовые доли элементов в гидросульфате калия ( \text{KHSO}_4 ), необходимо выполнить следующие шаги:

1. Определить молярную массу вещества ( \text{KHSO}_4 ):

Для этого используем атомные массы каждого элемента из периодической таблицы:

• Атомная масса калия (( \text{K} )) = 39.10 г/моль
• Атомная масса водорода (( \text{H} )) = 1.008 г/моль
• Атомная масса серы (( \text{S} )) = 32.07 г/моль
• Атомная масса кислорода (( \text{O} )) = 16.00 г/моль

Суммируем массы всех атомов, входящих в состав ( \text{KHSO}_4 ): [ M(\text{KHSO}_4) = M(\text{K}) + M(\text{H}) + M(\text{S}) + 4 \cdot M(\text{O}) ] [ M(\text{KHSO}_4) = 39.10 + 1.008 + 32.07 + 4 \cdot 16.00 = 39.10 + 1.008 + 32.07 + 64.00 = 136.178 \, \text{г/моль}. ]

2. Вычислить массовые доли каждого элемента:

Массовая доля элемента (( w )) определяется как отношение массы атомов этого элемента в молекуле к общей молекулярной массе вещества: [ w(\text{элемента}) = \frac{\text{Масса атомов элемента}}{\text{Молярная масса соединения}} \cdot 100\%. ]

Массовая доля калия (( w(\text{K}) )):

[ w(\text{K}) = \frac{M(\text{K})}{M(\text{KHSO}_4)} \cdot 100\% = \frac{39.10}{136.178} \cdot 100\% \approx 28.71\%. ]

Массовая доля водорода (( w(\text{H}) )):

[ w(\text{H}) = \frac{M(\text{H})}{M(\text{KHSO}_4)} \cdot 100\% = \frac{1.008}{136.178} \cdot 100\% \approx 0.74\%. ]

Массовая доля серы (( w(\text{S}) )):

[ w(\text{S}) = \frac{M(\text{S})}{M(\text{KHSO}_4)} \cdot 100\% = \frac{32.07}{136.178} \cdot 100\% \approx 23.55\%. ]

Массовая доля кислорода (( w(\text{O}) )):

[ w(\text{O}) = \frac{4 \cdot M(\text{O})}{M(\text{KHSO}_4)} \cdot 100\% = \frac{64.00}{136.178} \cdot 100\% \approx 46.99\%. ]

3. Проверка:

Сумма всех массовых долей должна быть близкой к 100%: [ w(\text{K}) + w(\text{H}) + w(\text{S}) + w(\text{O}) \approx 28.71\% + 0.74\% + 23.55\% + 46.99\% = 100\%. ]

Ответ:

Массовые доли элементов в ( \text{KHSO}_4 ) составляют:

• Калий (( \text{K} )): ( 28.71\% ),
• Водород (( \text{H} )): ( 0.74\% ),
• Сера (( \text{S} )): ( 23.55\% ),
• Кислород (( \text{O} )): ( 46.99\% ).

Чтобы определить массовые доли элементов в гидросульфате калия (KHSO₄), сначала нужно вычислить молярную массу этого соединения. Гидросульфат калия состоит из следующих элементов: калий (K), водород (H), серо (S) и кислород (O).

1. Определим атомные массы элементов (в граммах на моль):

   • Калий (K) ≈ 39,10 г/моль
   • Водород (H) ≈ 1,01 г/моль
   • Серо (S) ≈ 32,07 г/моль
   • Кислород (O) ≈ 16,00 г/моль

2. Запишем формулу и найдем молярную массу KHSO₄:

   • Один атом калия (K): 1 × 39,10 г/моль = 39,10 г/моль
   • Один атом водорода (H): 1 × 1,01 г/моль = 1,01 г/моль
   • Один атом серы (S): 1 × 32,07 г/моль = 32,07 г/моль
   • Четыре атома кислорода (O): 4 × 16,00 г/моль = 64,00 г/моль

Теперь суммируем все эти значения для получения молярной массы KHSO₄: [ M(KHSO₄) = 39,10 + 1,01 + 32,07 + 64,00 = 136,18 \text{ г/моль} ]

1. Теперь рассчитаем массовые доли каждого элемента:

   • Массовая доля калия (K): [ w(K) = \frac{M(K)}{M(KHSO₄)} = \frac{39,10}{136,18} \approx 0,287 ]
   • Массовая доля водорода (H): [ w(H) = \frac{M(H)}{M(KHSO₄)} = \frac{1,01}{136,18} \approx 0,0074 ]
   • Массовая доля серы (S): [ w(S) = \frac{M(S)}{M(KHSO₄)} = \frac{32,07}{136,18} \approx 0,235 ]
   • Массовая доля кислорода (O): [ w(O) = \frac{M(O) \times 4}{M(KHSO₄)} = \frac{64,00}{136,18} \approx 0,469 ]

2. Итак, массовые доли элементов в KHSO₄:

   • Массовая доля калия (K) ≈ 28,7%
   • Массовая доля водорода (H) ≈ 0,74%
   • Массовая доля серы (S) ≈ 23,5%
   • Массовая доля кислорода (O) ≈ 46,9%

Эти значения представляют собой процентное содержание каждого элемента в соединении KHSO₄.