Чтобы найти массу йода, полученного в результате реакции, нужно использовать уравнение обмена.
Реакция состоит из следующих компонентов:
\[ 2 \text{NaI} + 2 \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{I}_2 + \text{SO}_2 + \text{Na}_2\text{SO}_4 + 2 \text{H}_2\text{O} \]
Из уравнения видно, что на каждую 1 молекулу выделенного сернистого газа (SO2) образуется 1/2 молекулы йода (I2).
Из уравнения можно увидеть, что 2 моль сернистого газа (SO2) образуются при реакции 2 моль NaI, что приводит к образованию 1 моля йода (I2).
Соотношение:
- 2 моль SO2 → 1 моль I2
Из условия задачи нам дано, что выделилось 12,8 г SO2. Для того чтобы найти количество веществ (в молях), сначала найдем молекулярную массу SO2:
- Молярная масса SO2: S (32 г/моль) + 2*O (16 г/моль * 2) = 32 + 32 = 64 г/моль
Теперь найдем количество SO2 в молях: \[ n(SO_2) = \frac{m}{M} = \frac{12.8 \, \text{г}}{64 \, \text{г/моль}} = 0.2 \, \text{моль} \]
Теперь мы можем использовать соотношение реакции, чтобы найти количество йода (I2), которое образуется: \[ n(I_2) = \frac{1}{2} \cdot n(SO_2) = \frac{1}{2} \cdot 0.2 \, \text{моль} = 0.1 \, \text{моль} \]
Теперь можем найти массу полученного йода. Молярная масса I2:
- I (127 г/моль) * 2 = 254 г/моль
Теперь найдем массу йода: \[ m(I_2) = n(I_2) \cdot M(I_2) = 0.1 \, \text{моль} \cdot 254 \, \text{г/моль} = 25.4 \, \text{г} \]
Таким образом, ученый получил 25.4 г йода.