Номер 3.53, страница 59, часть II - гдз по химии 8-9 класс задачник с помощником Гара, Габрусева

3.53. Масса брома, который может быть вытеснен хлором из $500 \text{ г}$ $11,9\%$-ного бромида калия, равна

1) $15,25 \text{ г}$

2) $20,65 \text{ г}$

3) $40,00 \text{ г}$

4) $131,15 \text{ г}$

Дано:

Масса раствора бромида калия ($m_{р-ра}(KBr)$) = 500 г
Массовая доля бромида калия ($\omega(KBr)$) = 11,9% или 0,119

Найти:

Массу брома ($m(Br_2)$)

Решение:

1. Запишем уравнение химической реакции вытеснения брома хлором из раствора бромида калия. Хлор, как более активный галоген, вытесняет бром из его соли:

$Cl_2 + 2KBr \rightarrow 2KCl + Br_2$

2. Вычислим массу чистого бромида калия ($KBr$), содержащегося в 500 г 11,9%-ного раствора. Для этого используем формулу:

$m(вещества) = m(раствора) \times \omega(вещества)$

$m(KBr) = 500 \text{ г} \times 0,119 = 59,5 \text{ г}$

3. Рассчитаем молярные массы реагента ($KBr$) и продукта ($Br_2$), которые участвуют в стехиометрических расчетах. Используем относительные атомные массы из периодической таблицы: $Ar(K) \approx 39 \text{ г/моль}$, $Ar(Br) \approx 80 \text{ г/моль}$.

$M(KBr) = Ar(K) + Ar(Br) = 39 + 80 = 119 \text{ г/моль}$

$M(Br_2) = 2 \times Ar(Br) = 2 \times 80 = 160 \text{ г/моль}$

4. Определим количество вещества (в молях) бромида калия, которое вступает в реакцию:

$n(KBr) = \frac{m(KBr)}{M(KBr)} = \frac{59,5 \text{ г}}{119 \text{ г/моль}} = 0,5 \text{ моль}$

5. Используя уравнение реакции, найдем количество вещества брома ($Br_2$), которое образуется. Согласно уравнению, из 2 моль $KBr$ образуется 1 моль $Br_2$. Следовательно, соотношение их количеств составляет 2:1.

$n(Br_2) = \frac{1}{2} n(KBr)$

$n(Br_2) = \frac{1}{2} \times 0,5 \text{ моль} = 0,25 \text{ моль}$

6. Наконец, рассчитаем массу образовавшегося брома:

$m(Br_2) = n(Br_2) \times M(Br_2)$

$m(Br_2) = 0,25 \text{ моль} \times 160 \text{ г/моль} = 40,00 \text{ г}$

Полученный результат соответствует варианту ответа 3).

Ответ: 40,00 г