Какой объем хлора прореагировал с иодом калия, если при этом получилось 25,4 г иода
Для решения этой задачи давайте разобьем её на несколько этапов. Мы будем учитывать молекулы и применим закон сохранения массы.
Записываем уравнение реакции.
Хлор (Cl₂) реагирует с иодом калия (KI) с образованием иода (I₂) и хлорида калия (KCl). Однако в данной задаче мы сосредоточимся на продуктов реакции: \[ \text{Cl}_2 + 2\text{KI} \rightarrow 2\text{KCl} + \text{I}_2 \] Это уравнение показывает, что 1 моль хлора реагирует с 2 моль иода калия, чтобы получить 1 моль иода и 2 моль хлорида калия.Находим молекулярную массу иода (I₂).
- Молярная масса иода (I) = 126,9 г/моль. Поскольку один моль иода состоит из двух атомов: \[ \text{Молярная масса I}_2 = 2 \times 126,9 \, \text{г/моль} = 253,8 \, \text{г/моль} \]
Вычисляем количество молей иода, полученного в реакции.
У нас есть 25,4 г иода. Чтобы найти количество молей иода, мы используем формулу: \[ n = \frac{m}{M} \] где \( n \) — количество молей, \( m \) — масса, \( M \) — молярная масса. \[ n_I = \frac{25,4 \, \text{г}}{253,8 \, \text{г/моль}} \approx 0,100 \, \text{моль} \]Определяем количество молей хлора, необходимое для реакции.
Из уравнения реакции видно, что 1 моль хлора реагирует с 1 моль иода. Следовательно, для получения 0,100 молей иода нам понадобится: \[ n_{Cl_2} = n_I = 0,100 \, \text{моль} \]Находим объем хлора при стандартных условиях (0 °C, 1 атм).
Один моль газа занимает объем 22,4 литра при нормальных условиях. Следовательно, объем хлора (Cl₂) можно вычислить по формуле: \[ V = n \times V_m \] где \( V_m = 22,4 \, \text{л/моль} \): \[ V_{Cl_2} = 0,100 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} = 2,24 \, \text{л} \]
Ответ: Объем хлора, который прореагировал с иодом калия, составляет 2,24 литра.
