Вопрос школьника
Ответь развернуто и подробно на вопрос — Объем хлора, необходимого для вытеснения всего брома из 20,6 гр 5%-ного раствора бромида натрия, равен … л.
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать химическую реакцию между хлором и бромидом натрия:
Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2
Из уравнения видно, что для вытеснения одного моля брома необходимо два моля хлора. Также известно, что в 5%-ном растворе бромида натрия содержится 20,6 гр раствора, из которых 5% (1,03 гр) составляет бромид натрия.
Для вычисления количества брома необходимо воспользоваться молярной массой брома:
m(Br2) = n(Br2) * M(Br2)
где m(Br2) — масса брома, n(Br2) — количество молей брома, M(Br2) — молярная масса брома.
M(Br2) = 2 * 79,9 = 159,8 г/моль
n(Br2) = m(Br2) / M(Br2) = 1,03 г / 159,8 г/моль = 0,00645 моль
Для вытеснения всего брома необходимо использовать двойное количество хлора:
n(Cl2) = 2 * n(Br2) = 2 * 0,00645 моль = 0,0129 моль
Для вычисления объема хлора необходимо воспользоваться уравнением состояния идеального газа:
V = n * R * T / P
где V — объем газа, n — количество молей газа, R — универсальная газовая постоянная, T — температура газа, P — давление газа.
Условия задачи не указывают температуру и давление, поэтому будем считать, что они равны стандартным условиям (0°C и 1 атм).
R = 0,0821 л * атм / (моль * К)
V(Cl2) = n(Cl2) * R * T / P = 0,0129 моль * 0,0821 л * атм / (моль * К) * 273 К / 1 атм = 0,295 л
Ответ: объем хлора, необходимого для вытеснения всего брома из 20,6 гр 5%-ного раствора бромида натрия, равен 0,295 л.
