Номер 4, страница 50 - гдз по химии 9 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

4. Найдите объём хлора (н. у.), полученного при взаимодействии 730 г 30%-ной соляной кислоты с бертолетовой солью $KClO_3$. Какое количество исходной соли было израсходовано?

Дано:

Решение:

Дано:

$m_{р-ра(HCl)} = 730 \text{ г}$

$\omega_{(HCl)} = 30\% = 0.30$

Реагент: $KClO_3$ (бертолетова соль)

Условия: н. у. (нормальные условия)

Найти:

$V_{(Cl_2)}$ - ?

$n_{(KClO_3)}$ - ?

Решение:

1. Запишем уравнение реакции взаимодействия соляной кислоты с хлоратом калия (бертолетовой солью):

$KClO_3 + 6HCl \rightarrow KCl + 3Cl_2\uparrow + 3H_2O$

2. Рассчитаем массу чистого хлороводорода (HCl) в 730 г 30%-ного раствора соляной кислоты:

$m_{(HCl)} = m_{р-ра(HCl)} \times \omega_{(HCl)}$

$m_{(HCl)} = 730 \text{ г} \times 0.30 = 219 \text{ г}$

3. Вычислим количество вещества хлороводорода. Молярная масса HCl ($M_{(HCl)}$) равна $36.5 \text{ г/моль}$.

$n_{(HCl)} = \frac{m_{(HCl)}}{M_{(HCl)}} = \frac{219 \text{ г}}{36.5 \text{ г/моль}} = 6 \text{ моль}$

4. По уравнению реакции определим количество вещества израсходованной соли и полученного хлора. Стехиометрические соотношения реагентов и продуктов $n_{(KClO_3)} : n_{(HCl)} : n_{(Cl_2)}$ равны $1 : 6 : 3$.

Найдем количество вещества израсходованной бертолетовой соли ($KClO_3$):

$n_{(KClO_3)} = \frac{1}{6} \times n_{(HCl)} = \frac{1}{6} \times 6 \text{ моль} = 1 \text{ моль}$

Найдем количество вещества образовавшегося хлора ($Cl_2$):

$n_{(Cl_2)} = \frac{3}{6} \times n_{(HCl)} = \frac{1}{2} \times 6 \text{ моль} = 3 \text{ моль}$

5. Теперь найдем объем хлора, полученного при нормальных условиях (н. у.). Молярный объем газа при н. у. ($V_m$) составляет 22,4 л/моль.

$V_{(Cl_2)} = n_{(Cl_2)} \times V_m = 3 \text{ моль} \times 22,4 \text{ л/моль} = 67,2 \text{ л}$

Ответ: объём полученного хлора составляет 67,2 л; количество израсходованной исходной соли – 1 моль.