При растворении 8,96 л (н.у.) хлора в холодном растворе гидроксида калия было получено 11,47 г бескислородной соли. Вычислите выход продукта реакции в процентах от теоретически…

Чтобы решить задачу, которая касается химической реакции между хлором (Cl₂) и гидроксидом калия (KOH) с получением бескислородной соли, нам нужно выполнить следующие шаги:

Шаг 1: Напишите уравнение реакции

Хлор (Cl₂) реагирует с гидроксидом калия (KOH) в водном растворе, образуя гипохлорит калия (KClO) и воду (H₂O). Уравнение реакции можно представить следующим образом:

\[ Cl_2 + 2 KOH \rightarrow 2 KCl + H_2O \]

Шаг 2: Найдите количество веществ

Теперь мы должны определить, сколько моль хлора было использовано в реакции. Поскольку объем хлора указан в литрах при нормальных условиях (н.у.), можем использовать уравнение состояния газа:

1 моль газа занимает 22,4 л при н.у.

Таким образом, количество вещества хлора можно рассчитать следующим образом:

\[ n_{Cl_2} = \frac{V}{V_m} = \frac{8,96 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} \approx 0,4 \, \text{моль} \]

Шаг 3: Определите теоретический выход продукта

Из уравнения реакции видно, что из 1 моль Cl₂ образуется 2 моль KCl. Следовательно, если мы имеем 0,4 моль Cl₂:

\[ n_{KCl} = 2 \cdot n_{Cl_2} = 2 \cdot 0,4 \, \text{моль} = 0,8 \, \text{моль} \]

Теперь найдем массу KCl. Молярная масса KCl составляет примерно 74,55 г/моль.

Теоретическая масса бескислородной соли КCl:

\[ m_{KCl} = n_{KCl} \cdot M_{KCl} = 0,8 \, \text{моль} \times 74,55 \, \text{г/моль} = 59,64 \, \text{г} \]

Шаг 4: Рассчитайте выход продукта в процентах

Выход продукта реакции равен фактической массе продукта, которая составляет 11,47 г, деленной на теоретическую массу, умноженной на 100%.

\[ \text{Выход} \% = \left( \frac{11,47 \, \text{г}}{59,64 \, \text{г}} \right) \times 100 \approx 19,24 \% \]

Округляя до целых, получаем:

\[ \text{Выход} \% \approx 19 \% \]

Ответ

Выход продукта реакции составляет 19% от теоретически возможного.