Газ, образовавшийся при взаимодействии избытка оксида марганца (IV) со 166 мл 20%-ного раствора хлороводородной кислоты (р = 1,1 г/мл), пропустили через 200 г раствора бромида натрия с массовой долей соли 10,3 %. Масса выделившегося брома ... г. Ответ округлите до целых.
Ответы
Дано:
V(р-ра HCl) = 166 мл
ω(HCl) = 20%
ρ(р-ра HCl) = 1,1 гр/мл
m(р-ра NaBr) = 200 гр
ω(NaBr) = 10,3%
-------------------------------------
Найти:
m(Br₂) - ?
Решение:
1) Для начала мы напишем уравнения реакции известные из условия задачи:
- MnO₂ + 4HCl → MnCl₂ + Cl₂↑ + 2H₂O
- Cl₂ + 2NaBr → 2NaCl + Br₂
2) Теперь находим массу раствора соляной кислоты, а потом его массу чистого вещества:
m(р-ра HCl) = V(р-ра HCl) × ρ(р-ра HCl) = 166 мл × 1,1 гр/мл = 182,6 гр
m(HCl) = (m(р-ра HCl) × ω(HCl))/100% = (182,6 гр × 20%)/100% = 182,6 гр × 0,2 = 36,52 гр
3) Далее мы находим количества соляной кислоты, а потом у хлора по 1. уравнению реакции:
M(HCl) = 1 + 35,5 = 36,5 гр/моль
n(HCl) = m(HCl)/M(HCl) = 36,52 гр / 36,5 гр/моль ≈ 1 моль
n(Cl₂) : n(HCl) = 1 : 4 ⇒ n(Cl₂) = 1/4 × n(HCl) = 1/4 × 1 моль = 0,25 × 1 моль = 0,25 моль
4) Теперь на 2. уравнении реакции мы будем находить массу чистого вещества у соли бромида натрия:
m(NaBr) = (m(р-ра NaBr) × ω(NaBr))/100% = (200 гр × 10,3%)/100% = 200 гр × 0,103 = 20,6 гр
5) Далее мы находим количества вещества у соли бромида натрия, а потом у сравниваем у хлора и определим какой в избытке, а какой в недостатке, и у тот у кого количества вещества будет в недостатке, то и найдем количества вещества у брома:
M(NaBr) = 23 + 80 = 103 гр/моль
n(NaBr) = m(NaBr)/M(NaBr) = 20,6 гр / 103 гр/моль = 0,2 моль
n(Cl₂) = 0,25 моль - в избытке
n(NaBr) = 0,2 моль - в недостатке
Следовательно:
n(Br₂) : n(NaBr) = 1 : 2 ⇒ n(Br₂) = 1/2× n(NaBr) = 1/2 × 0,2 моль = 0,1 моль
6) Теперь находим массу выделившегося брома:
M(Br₂) = 80 × 2 = 160 гр/моль
m(Br₂) = n(Br₂) × M(Br₂) = 0,1 моль × 160 гр/моль = 16 гр
Ответ: m(Br₂) = 16 гр
Решено от :