Сколько граммов брома было выделилось при пропускании хлора, полученного из 50 г 30%-ой соляной кислоты с избытком

Водопад

54

Для решения данной задачи нам потребуется выполнить несколько шагов.

1. Найдем количество хлора, полученного из соляной кислоты:
Масса соляной кислоты = 50 г
Концентрация соляной кислоты = 30%
Количество соляной кислоты = масса / (массовая доля / 100) = 50 г / (30/100) = 500/3 г
Молярная масса HCl = 1 г/моль + 35.5 г/моль = 36.5 г/моль
Количество молей соляной кислоты = масса / молярная масса = (500/3) г / 36.5 г/моль = (500/3) / 36.5 моль

Так как уравнение реакции между соляной кислотой и оксидом марганца(IV) следующее:
MnO2 + 4HCl -> MnCl2 + 2H2O + Cl2,
для получения 1 моля хлора требуется 4 моля соляной кислоты.
Количество молей хлора = (500/3) / 36.5 моль * (1 моль Cl2 / 4 моль HCl) = (500/3) / (36.5 * 4) моль

2. Найдем массу брома, выделившегося при реакции:
Объем раствора с бромидом калия = 200 мл = 200 см³ = 0.2 л
Концентрация раствора бромида калия = 0,5 моль/л
Количество молей бромида калия = концентрация * объем = 0,5 моль/л * 0,2 л = 0,1 моль
Так как уравнение реакции между бромидом калия и хлором следующее:
Br2 + 2KCl -> 2KBr + Cl2,
для получения 1 моля брома требуется 1 моль хлора.
Количество молей брома = (500/3) / (36.5 * 4) моль * (1 моль Br2 / 1 моль Cl2) = (500/3) / (36.5 * 4) моль

Молярная масса Br2 = 79.9 г/моль
Масса брома = количество молей * молярная масса = [(500/3) / (36.5 * 4)] моль * 79.9 г/моль г = (500/3) * 79.9 / (36.5 * 4) г

3. Найдем массу брома с учетом выхода продуктов:
Выход продуктов на каждом этапе составил 80%.
Масса реально получившегося брома = масса брома * выход продуктов = (500/3) * 79.9 / (36.5 * 4) * 0.8 г.

Таким образом, при пропускании хлора, полученного из 50 г 30%-ой соляной кислоты с избытком оксида марганца(IV), через 200 мл раствора, содержащего 0,5 моль бромида калия в одном литре, выделилось примерно \((500/3) * 79.9 / (36.5 * 4) * 0.8\) граммов брома.