Номер 11, страница 33 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 6. Фтор, бром, иод и их соединения. Глава 1. Неметаллы - номер 11, страница 33.

Условие.

11. Насыщенный раствор иода в спирте содержит 20% иода (по массе). Рассчитайте растворимость иода в спирте (в граммах на 100 г растворителя).

Решение.

Решение 2.

Дано:

Массовая доля иода в насыщенном растворе $\omega(I_2) = 20\%$ или $0.2$.
Растворитель - спирт.
Растворенное вещество - иод.

Найти:

Растворимость иода в спирте $S(I_2)$ (в граммах на 100 г растворителя) - ?

Решение:

Массовая доля растворенного вещества ($\omega$) в растворе вычисляется по формуле:

$\omega = \frac{m_{вещества}}{m_{раствора}}$

где $m_{вещества}$ — масса растворенного вещества, а $m_{раствора}$ — масса всего раствора.

Масса раствора является суммой масс растворенного вещества и растворителя:

$m_{раствора} = m_{вещества} + m_{растворителя}$

Растворимость ($S$) — это максимальная масса вещества, которая может раствориться в 100 г растворителя при данных условиях. Формула для расчета растворимости:

$S = \frac{m_{вещества}}{m_{растворителя}} \times 100 \text{ г}$

Для удобства расчетов примем массу насыщенного раствора равной 100 г. Поскольку массовая доля иода составляет 20%, то масса иода ($m_{иода}$) в 100 г раствора равна:

$m_{иода} = m_{раствора} \times \omega(I_2) = 100 \text{ г} \times 0.20 = 20 \text{ г}$

Теперь найдем массу растворителя (спирта) в этом растворе:

$m_{спирта} = m_{раствора} - m_{иода} = 100 \text{ г} - 20 \text{ г} = 80 \text{ г}$

Мы получили, что в 80 г спирта растворяется 20 г иода. Теперь можно рассчитать, сколько граммов иода растворится в 100 г спирта, то есть найти растворимость. Составим пропорцию:

в 80 г спирта растворяется 20 г иода

в 100 г спирта растворяется $S$ г иода

Выразим $S$ из пропорции:

$S = \frac{100 \text{ г спирта} \times 20 \text{ г иода}}{80 \text{ г спирта}} = \frac{2000}{80} \text{ г} = 25 \text{ г}$

Таким образом, растворимость иода в спирте составляет 25 г на 100 г спирта.

Ответ: растворимость иода в спирте составляет 25 г на 100 г растворителя.