Для решения задачи сначала найдем молекулярные массы веществ, участвующих в реакции. Бром (Br) имеет атомную массу приблизительно 80 г/моль, а хлор (Cl) – около 35,5 г/моль.
Сначала определим, сколько молей брома (Br) было получено из 16 г:
\[ n(Br) = \frac{m(Br)}{M(Br)} = \frac{16 \, \text{г}}{80 \, \text{г/моль}} = 0,2 \, \text{моля} \]
Затем необходимо записать уравнение реакции между хлором (Cl) и бромидом калия (KBr). Основная реакция может быть представлена следующим образом:
\[ Cl_2 + 2 KBr \rightarrow 2 KCl + Br_2 \]
Из уравнения видно, что 1 моль хлора реагирует с 2 молями бромида калия, образуя 1 моль брома. То есть на 1 моль брома требуется 0,5 моль хлора.
Если у нас 0,2 моль брома:
\[ n(Cl) = 0,5 \times n(Br) = 0,5 \times 0,2 \, \text{моля} = 0,1 \, \text{моля} \]
Теперь определим объём хлора при стандартных условиях (нормальные условия — 0 °C и 1 атм). При этих условиях 1 моль газа занимает объём 22,4 литра. Соответственно, объём хлора можно вычислить по формуле:
\[ V(Cl) = n(Cl) \times 22,4 \, \text{л/моль} = 0,1 \, \text{моля} \times 22,4 \, \text{л/моль} = 2,24 \, \text{л} \]
Таким образом, объём хлора, вступившего в реакцию с бромидом калия, составляет 2,24 литра.