Question

小英同學(xué)為了制取氧氣，取一定量的KClO₃和一定量的MnO₂混合共熱，開始時MnO₂在混合物中的質(zhì)量分數(shù)為20%，當(dāng)MnO₂的質(zhì)量分數(shù)提高到25%時，試計算KClO₃分解的質(zhì)量分數(shù)．（提示：混合物中某物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)，就是該物質(zhì)的質(zhì)量與混合物總質(zhì)量之比．）

Answer 1

解：設(shè)MnO₂的質(zhì)量為a，
則反應(yīng)前混合物的質(zhì)量為a÷20%=5a，其中KClO₃的質(zhì)量為5a-a=4a，反應(yīng)后混合物的質(zhì)量為a÷25%=4a，因此放出O₂的質(zhì)量為5a-4a=a
設(shè)分解的KClO₃的質(zhì)量為x
2KClO₃2KCl+3O₂↑
245 96
x a
=
x=
KClO₃分解的質(zhì)量分數(shù)=×100%=63.8%
答：KClO₃分解的質(zhì)量分數(shù)為63.8%．
分析：由于反應(yīng)中二氧化錳為反應(yīng)的催化劑，在反應(yīng)前后質(zhì)量不變，因此可通過假設(shè)二氧化錳的質(zhì)量而得到反應(yīng)前混合物的質(zhì)量、反應(yīng)后固體的質(zhì)量，利用質(zhì)量守恒定律得出反應(yīng)放出氧氣的質(zhì)量；由反應(yīng)放出氧氣質(zhì)量計算分解了的氯酸鉀的質(zhì)量，該質(zhì)量與原混合物中氯酸鉀質(zhì)量比即KClO₃分解的質(zhì)量分數(shù)．
點評：通過數(shù)據(jù)的假設(shè)，把數(shù)據(jù)不足的計算變得可行，最后把所假設(shè)的數(shù)據(jù)通過約分的數(shù)據(jù)手段而約去，這是解決復(fù)雜的計算時常采用的方法．