Question

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

Answer 1

分析：由于反應中二氧化錳為反應的催化劑，在反應前后質量不變，因此可通過假設二氧化錳的質量而得到反應前混合物的質量、反應后固體的質量，利用質量守恒定律得出反應放出氧氣的質量；由反應放出氧氣質量計算分解了的氯酸鉀的質量，該質量與原混合物中氯酸鉀質量比即KClO₃分解的質量分數．

解答：解：設MnO₂的質量為a，
則反應前混合物的質量為a÷20%=5a，其中KClO₃的質量為5a-a=4a，反應后混合物的質量為a÷25%=4a，因此放出O₂的質量為5a-4a=a
設分解的KClO₃的質量為x
2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑
245              96
x                a

245

x

=

96

a

 
x=

245a

96

KClO₃分解的質量分數=

245a 96

4a

×100%=63.8%
答：KClO₃分解的質量分數為63.8%．

點評：通過數據的假設，把數據不足的計算變得可行，最后把所假設的數據通過約分的數據手段而約去，這是解決復雜的計算時常采用的方法．