Какова масса получившегося вещества с меньшей молярной массой (в граммах), если при фторировании 3,81 г йода

Сквозь_Лес

21

Для решения данной задачи, нам необходимо применить понятия мольной массы, соотношения между массой и числом вещества, а также стехиометрические пропорции.

1. Начнем с расчета мольной массы йода (I₂). Мольная масса йода составляет 254 г/моль, так как атомная масса иода равна 127 г/моль (половина мольной массы молекулы иода - 2 атома).

2. Затем определим число молей йода в исходном веществе (3,81 г йода). Для этого разделим массу йода на его мольную массу:
\[\text{Число молей йода} = \frac{\text{Масса йода}}{\text{Мольная масса йода}} = \frac{3.81}{254} \approx 0.015\]

3. Далее, выясним количество молей фтора в составе смеси. Учитывая, что соотношение числа атомов иода и фтора составляет 1 : 6,5, можно сказать, что атомов фтора в смеси будет в 6,5 раза больше, чем атомов иода. То есть, для каждой молекулы йода требуется 6,5 молекул фтора.

4. Исходя из пропорции, количество молей фтора будет составлять:
\[\text{Число молей фтора} = 0,015 \times 6,5 = 0,0975\]

5. Теперь, чтобы определить молекулярную массу смеси интергалогенидов, сначала найдем мольную массу каждого из интергалогенидов. Предположим, что масса меньшего интергалогенида равна Х грамм.

6. Затем, основываясь на соотношении числа атомов иода и фтора в смеси, мы можем сказать, что мольный состав меньшего интергалогенида будет составлять 1/7,5 (1 моль иода и 6,5 моль фтора).

7. Для максимальной мольной массы меньшего интергалогенида получим следующее уравнение:
\[\text{Мольная масса меньшего интергалогенида} = \frac{1}{7,5} \times \text{Мольная масса иода} = \frac{1}{7,5} \times 254\]

8. После нахождения мольной массы меньшего интергалогенида, мы можем рассчитать его массу (в граммах), умножив ее на количество молей:
\[\text{Масса меньшего интергалогенида} = \text{Мольная масса меньшего интергалогенида} \times \text{Число молей фтора}\]

9. Наконец, мы можем найти массу меньшего интергалогенида (Х), сопоставив рассчитанную массу смеси интергалогенидов и массу большего интергалогенида:
\[\text{Масса меньшего интергалогенида} + \text{Масса большего интергалогенида} = \text{Масса смеси интергалогенидов}\]

10. Найденное значение массы меньшего интергалогенида будет ответом на задачу.

Перейдем к вычислениям:
\[\text{Мольная масса меньшего интергалогенида} = \frac{1}{7,5} \times 254 = 33,87 \text{ г/моль}\]
\[\text{Масса меньшего интергалогенида} = 33,87 \times 0,0975 = 3,30 \text{ г}\]
\[\text{Масса большего интергалогенида} = \text{Масса смеси интергалогенидов} - \text{Масса меньшего интергалогенида} = 3,81 - 3,30 = 0,51 \text{ г}\]

Таким образом, масса получившегося вещества с меньшей молярной массой составляет 3,30 г.