Какова будет масса йода, которая освободится при реакции между 44,8 литрами хлора(нормальных условиях) и раствором

  • 11
Какова будет масса йода, которая освободится при реакции между 44,8 литрами хлора(нормальных условиях) и раствором калия Айодида с массой 16,6 граммов соли?
Ледяная_Пустошь
56
Для решения данной задачи, нам необходимо использовать стехиометрию, чтобы определить массу йода, которая освободится при реакции между хлором и раствором калия Айодида.

Сначала, давайте определим химическое уравнение для данной реакции:

\[
Cl_2 + 2KI \rightarrow 2KCl + I_2
\]

Из уравнения видно, что каждая молекула хлора (Cl2) реагирует с 2 молекулами калия Айодида (KI) и образуется 2 молекулы йода (I2). Для реакции требуется соотношение 1:2 между хлором и калием Айодидом.

Шаг 1: Найдем количество вещества хлора (Cl2), используя его объем и условия нормальности. Воспользуемся уравнением Менделеева-Клапейрона:

\[
PV = nRT
\]

Где:
P - давление (в данном случае нормальные условия - 1 атм)
V - объем (44,8 литров)
n - количество вещества (что мы ищем)
R - универсальная газовая постоянная (0,0821 атм * л / (моль * К))
T - температура (при нормальных условиях равна 273,15 К)

Решим уравнение для n (количество вещества):

\[
n = \frac{{PV}}{{RT}}
\]
\[
n = \frac{{1 \cdot 44,8}}{{0,0821 \cdot 273,15}}
\]

Рассчитаем эту формулу:

\[
n = \frac{{44,8}}{{22,414}}
\]
\[
n \approx 2 моль\,хлора (Cl2)
\]

Шаг 2: Теперь мы можем использовать соотношение между хлором и йодом из уравнения реакции, чтобы определить количество вещества йода (I2), которое будет образовано. По соотношению 1:2, удваиваем количество вещества хлора:

\[
n(I2) = 2 \cdot n(Cl2)
\]
\[
n(I2) = 2 \cdot 2
\]
\[
n(I2) = 4 моль\,йода (I2)
\]

Шаг 3: Теперь рассчитаем массу йода (I2), используя молярную массу йода. Молярная масса хлора (Cl2) равна примерно 127 г/моль:

\[
m(I2) = n(I2) \cdot M(I2)
\]
\[
m(I2) = 4 \cdot 127
\]
\[
m(I2) = 508 граммов
\]

Таким образом, масса йода, которая будет освобождена при реакции между 44,8 литрами хлора и раствором калия Айодида массой 16,6 грамма соли, составит около 508 граммов.