Для решения задачи нужно сначала определить количество вещества (моля) серной кислоты \(H_2SO_4\), а затем рассчитать, сколько йода \(I_2\) можно получить, используя соотношение реакций.
- Определение количества вещества серной кислоты:
Молярная масса серной кислоты \(H_2SO_4\) рассчитывается следующим образом:
- \(H\) (водород) = 1 г/моль, \(O\) (кислород) = 16 г/моль, \(S\) (сера) = 32 г/моль.
- Молярная масса \(H_2SO_4 = 2 \times 1 + 32 + 4 \times 16 = 2 + 32 + 64 = 98 \, \text{г/моль}\).
Теперь найдем количество вещества серной кислоты: \[ n(H_2SO_4) = \frac{m}{M} = \frac{49 \, \text{г}}{98 \, \text{г/моль}} = 0.5 \, \text{моль}. \]
- Определение количества йода:
Согласно уравнению реакции: \[ 2 \, \text{NaI} + 2 \, \text{H}_2SO_4 \rightarrow I_2 + SO_2 + Na_2SO_4 + 2 \, \text{H}_2O, \] для получения 1 моль йода \(I_2\) требуется 2 моль серной кислоты. Значит, из 0.5 моль серной кислоты можно получить: \[ \frac{0.5 \, \text{моль } H_2SO_4}{2} = 0.25 \, \text{моль } I_2. \]
- Определение массы йода:
Молярная масса йода (\(I_2\)):
- Молярная масса \(I_2 = 2 \times 127 = 254 \, \text{г/моль}\).
Теперь можем рассчитать массу полученного йода: \[ m(I_2) = n(I_2) \times M(I_2) = 0.25 \, \text{моль} \times 254 \, \text{г/моль} = 63.5 \, \text{г}. \]
Таким образом, масса йода, которая может быть получена из 49 г серной кислоты, составляет 63.5 г.