Номер 872, страница 142 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

872. Чему равна масса хлора, вступившего в реакцию с йодидом калия, если в результате реакции выделился йод массой 2,54 г?

Дано:

$m(I_2) = 2,54$ г

Найти:

$m(Cl_2)$ - ?

Решение:

1. Запишем уравнение химической реакции взаимодействия хлора с иодидом калия. Хлор является более активным галогеном, чем иод, поэтому он вытесняет иод из раствора его соли (иодида калия):

$Cl_2 + 2KI \rightarrow 2KCl + I_2$

2. Для проведения расчетов нам понадобятся молярные массы хлора ($Cl_2$) и иода ($I_2$). Найдем их, используя значения относительных атомных масс из периодической таблицы химических элементов.

Относительная атомная масса хлора $Ar(Cl) \approx 35,5$. Молярная масса молекулярного хлора:

$M(Cl_2) = 2 \cdot Ar(Cl) = 2 \cdot 35,5 = 71$ г/моль.

Относительная атомная масса иода $Ar(I) \approx 127$. Молярная масса молекулярного иода:

$M(I_2) = 2 \cdot Ar(I) = 2 \cdot 127 = 254$ г/моль.

3. Зная массу выделившегося иода, найдем его количество вещества (число моль) по формуле $n = m/M$:

$n(I_2) = \frac{m(I_2)}{M(I_2)} = \frac{2,54 \text{ г}}{254 \text{ г/моль}} = 0,01$ моль.

4. По уравнению реакции видно, что хлор и иод реагируют в мольном соотношении 1:1. Это означает, что количество вещества хлора, вступившего в реакцию, равно количеству вещества образовавшегося иода.

$\frac{n(Cl_2)}{1} = \frac{n(I_2)}{1}$

Следовательно:

$n(Cl_2) = n(I_2) = 0,01$ моль.

5. Теперь, зная количество вещества хлора, мы можем рассчитать его массу по формуле $m = n \cdot M$:

$m(Cl_2) = n(Cl_2) \cdot M(Cl_2) = 0,01 \text{ моль} \cdot 71 \text{ г/моль} = 0,71$ г.

Ответ: масса хлора, вступившего в реакцию, равна 0,71 г.