Вопрос школьника
При взаимодействии йода с водородом получено 38,4 г йодоводорода, что составляет 60% от теоретически возможного выхода. Вычислить массу йода, взятую для реакции.
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо использовать уравнение реакции между йодом и водородом:
I2 + 2H2 → 2HI
Из уравнения видно, что для образования 2 моль йодоводорода необходимо 1 моль йода. Таким образом, можно вычислить количество молей йода, которое было использовано для реакции:
n(HI) = m(HI) / M(HI) = 38,4 г / 127,9 г/моль = 0,3 моль
n(I2) = n(HI) / 2 = 0,15 моль
Далее необходимо вычислить теоретически возможный выход йодоводорода, используя соотношение между количеством молей йода и йодоводорода:
n(HI) = n(I2) × 2
n(HI) = 0,15 моль × 2 = 0,3 моль
Таким образом, теоретически возможный выход йодоводорода составляет 0,3 моль. Однако, фактический выход составил 60% от теоретически возможного, то есть:
n(HI)факт = 0,6 × n(HI)теор = 0,6 × 0,3 моль = 0,18 моль
Наконец, можно вычислить массу йода, которая была использована для реакции, используя соотношение между количеством молей йода и массой:
m(I2) = n(I2) × M(I2) = 0,15 моль × 253,8 г/моль = 38,07 г
Таким образом, масса йода, взятого для реакции, составляет 38,07 г.
