В каких пропорциях следует смешать 1 нормальный раствор KBr и 0,3 мольный раствор KBrO3 в кислой среде, чтобы получить

Elizaveta

21

Для решения этой задачи нам понадобятся уравнения реакций между KBr и KBrO3 в кислой среде.

Уравнение реакции между KBr и KBrO3 выглядит следующим образом:

$$5B{r}^{-}+BrO{3}^{-}+6H^{+}\to 3Br2+3H2O$$

Идея состоит в том, чтобы правильно подобрать соотношение между растворами, чтобы максимизировать выход брома. После балансировки уравнения видно, что 5 моль ионов Br^- и 1 моль ионов BrO3^- соответствуют 3 молям брома (Br2).

Для определения пропорций смешивания растворов, рассмотрим количество веществ, содержащихся в 200 мл 0,3 мольного раствора KBrO3.

Нам дана концентрация 0,3 моль/л, поэтому количество молей KBrO3 можно рассчитать, используя формулу:

$$количествомолей=концентрация\times объемраствора$$

Переведем 200 мл в литры:

$$200мл=0,2л$$

Теперь рассчитаем количество молей KBrO3:

$$количествомолейKBrO3=0,3\times 0,2=0,06моль$$

Исходя из коэффициентов реакции, мы видим, что 1 моль KBrO3 дает 3 моля брома (Br2). Значит, в 0,06 мольных KBrO3 содержится:

$$количествомолейBr2=3\times 0,06=0,18мольBr2$$

Теперь мы можем определить соотношение между KBr и KBrO3, чтобы получить максимальный выход брома.

Видно, что 5 моль ионов Br^- требуется для образования 3 моль брома (Br2), поэтому для 0,18 мольных Br2 требуется:

$$количествомолейB{r}^{-}=\frac{5}{3}\times 0,18=0,3мольB{r}^{-}$$

Итак, мы знаем, что для максимального выхода брома нам понадобятся 0,3 мольные ионы Br^- и 0,06 мольные ионы BrO3^-.

Теперь давайте найдем массу брома, которую можно получить при использовании 200 мл 0,3 мольного раствора KBrO3.

Молярная масса брома (Br2) равна около 159,808 г/моль.

Теперь рассчитаем массу брома:

$$массаброма=количествомолейBr2\times молярнаямассаброма$$

$$массаброма=0,18\times 159,808=28,805г$$

Таким образом, при использовании 200 мл 0,3 мольного раствора KBrO3 можно получить около 28,805 г брома.