Какой объём газа (н. у.) был выделен на аноде в результате реакции с 500 мл раствора йодида калия (плотность раствора

Zvezdnyy_Lis

4

Данная задача связана с химией и рассматривает реакцию йодида калия с выделением газа на аноде. Давайте пошагово разберемся с решением.

Шаг 1: Найдем массу раствора йодида калия.
Масса раствора можно вычислить, используя плотность и объем:
Масса = Плотность × Объем = 1,1 г/мл × 500 мл = 550 г

Шаг 2: Расчет молярной массы йодида калия.
Mолярная масса (М) измеряется в г/моль и представляет собой сумму атомных масс атомов, составляющих молекулу вещества.
M(KI) = М(K) + М(I) = 39,1 г/моль + 126,9 г/моль = 166 г/моль

Шаг 3: Расчет количества вещества йодида калия.
Количество вещества вычисляется по формуле:
N = Масса / Молярная масса
N(KI) = 550 г / 166 г/моль ≈ 3,31 моль

Шаг 4: Расчет количества вещества газа на аноде.
По уравнению реакции, молярное соотношение между йодидом калия (KI) и газом (X) составляет 2:1:
2 KI -> K2X + I2,
где X - выделившийся газ.
Следовательно, количество вещества газа равно половине количества вещества йодида калия:
N(X) = N(KI) / 2 ≈ 3,31 моль / 2 ≈ 1,66 моль

Шаг 5: Расчет объема газа (н. у.).
Для этого необходимо знать, какой газ образуется. Если известен газ, то можно использовать соответствующий объем газа при нормальных условиях (0° C и 101,3 кПа). Предположим, что образующийся газ - кислород (O2). Объем кислорода (V(O2)) при н. у. можно вычислить по формуле:
V(O2) = N(O2) × Vm
где N(O2) - количество вещества кислорода, Vm - молярный объем газа при н. у., которое равно 22,4 л/моль.
N(O2) = N(X) * 1 (так как соотношение Паришаузена для этой реакции совпадает с молярным соотношением)
V(O2) = 1,66 моль × 22,4 л/моль ≈ 37,18 л

Таким образом, объем газа при н. у., выделенного на аноде в результате реакции, составляет около 37,18 л.

Шаг 6: Расчет массовой доли йодида калия.
Массовая доля (мольная доля) - это отношение массы определенного компонента к общей массе смеси или раствора.
Массовая доля йодида калия можно рассчитать с помощью формулы:
Массовая доля(KI) = (Масса(KI) / Масса(раствор)) × 100 %
Масса(KI) = М(KI) × N(KI) = 166 г/моль × 3,31 моль = 548,46 г
Массовая доля(KI) = (548,46 г / 550 г) × 100 % ≈ 99,7 %

Таким образом, массовая доля йодида калия в растворе составляет около 99,7%.

Надеюсь, что эта подробная информация полезна и понятна для школьника. Если есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать!