Для решения данной задачи необходимо определить количество вещества углекислого газа, рассчитать количество вещества гидроксида калия, вступившего в реакцию, и затем определить массовую долю гидроксида калия в исходном растворе.
- Определение количества вещества CO₂:
$$n(CO₂) = \frac{V}{V_m} = \frac{5.6 \text{ л}}{22.4 \text{ л/моль}} = 0.25 \text{ моль}$$
где:
V - объем CO₂ (5,6 л),
Vₘ - молярный объем газа (22,4 л/моль).
- Реакция CO₂ с KOH с образованием средней соли K₂CO₃:
CO₂ + 2KOH → K₂CO₃ + H₂O
Из уравнения реакции видно, что на 1 моль CO₂ требуется 2 моль KOH для образования средней соли.
- Определение количества вещества KOH:
$$n(KOH) = 2 × n(CO₂) = 2 × 0.25 \text{ моль} = 0.5 \text{ моль}$$
- Определение массы KOH:
$$m(KOH) = n(KOH) × M(KOH) = 0.5 \text{ моль} × 56 \text{ г/моль} = 28 \text{ г}$$
- Расчет массовой доли KOH в растворе:
$$\omega(KOH) = \frac{m(KOH)}{m(\text{раствора})} × 100% = \frac{28 \text{ г}}{400 \text{ г}} × 100% = 7 %$$
Ответ: 7%