Вычислите объем хлора, необходимого для вытеснения брома из 500 г 20% раствора бромида калия. Выислите массу образовавшей соли.

1. Найдем массу бромида калия в растворе по формуле:

w = m (вещества) : m (раствора) * 100%,

отсюда m (вещества) = (m (раствора) * w) : 100%.

m (KBr) = (500 г * 20) : 100% = 100 г

или 500 г (раствора) - 100%,

m г (раствора) - 20%,

(500 г * 20 %) : 100% = 100 г.

2. Найдем количество вещества KBr.

n = m : М, где М - молярная масса.

М (KBr) = 39 + 80 = 119 г/моль.

n = 100 г: 119 г/моль = 0,84 моль.

3. Составим уравнение реакции между бромидом калия и хлором. Найдем количественные соотношения бромида калия и хлора.

2 KBr + Cl₂ = KCl + Br_2.

2 моль бромида калия вступают в реакцию с 1 моль хлора, то есть находятся в соотношениях 2 : 1, поэтому количество вещества хлора будет в 2 раза меньше, чем количество вещества бромида калия.

n (Cl₂) = 0,84 : 2 = 0,42 моль.

Или:

2 моль KBr - 1 моль Cl_2,

0,84 моль KBr - х моль Cl_2,

х моль Cl₂ = (0,84 моль * 1 моль) : 2 моль = 0,42 моль.

4. Рассчитаем объем хлора по формуле:

V = V_n n, где V_{n -} молярный объем газа, равный 22,4 л / моль, а n - количество вещества.

V = 22,4 л/моль * 0,42 моль = 8,96 л.

5. Найдем массу образовавшейся соли - хлорида калия KCl.

2 моль KBr - 1 моль KCl,

0,84 моль KBr - х моль KCl,

х моль KCl = (0,84 моль * 1 моль) : 2 моль = 0,42 моль.

Рассчитаем массу соли по формуле:

m = M * n, М (КСl) = 39 + 35 = 74 г/моль.

m = 74 г/моль * 0,42 моль = 31, 08 г.

Ответ: V (Cl₂) = 8,96 л; m (КСl) = 31,08 г.