Номер 35, страница 54 - гдз по химии 9 класс сборник задач и упражнений Габриелян, Тригубчак

6. Галогены и их соединения. Упражнения и задачи для самостоятельного решения - номер 35, страница 54.

Условие.

35. Через раствор бромида алюминия массой 267 г с массовой долей соли 20 % пропустили хлор. Рассчитайте массу выделившегося при этом галогена.

Решение.

Решение 2.

Дано:

$m_{р-ра}(AlBr_3) = 267$ г

$\omega(AlBr_3) = 20\% = 0.2$

Найти:

$m_{галогена}$ - ?

Решение:

При пропускании хлора через раствор бромида алюминия происходит реакция замещения, так как хлор является более активным галогеном, чем бром, и вытесняет его из солей. Уравнение химической реакции выглядит следующим образом:

$2AlBr_3 + 3Cl_2 \rightarrow 2AlCl_3 + 3Br_2$

Выделившийся в ходе реакции галоген — это бром ($Br_2$). Для расчета его массы необходимо выполнить следующие действия:

1. Найдем массу чистого бромида алюминия ($AlBr_3$) в исходном растворе по формуле массовой доли вещества:

$m(AlBr_3) = m_{р-ра}(AlBr_3) \cdot \omega(AlBr_3)$

$m(AlBr_3) = 267 \text{ г} \cdot 0.2 = 53.4 \text{ г}$

2. Рассчитаем молярную массу бромида алюминия ($AlBr_3$), используя относительные атомные массы элементов из периодической таблицы (Al ≈ 27 г/моль, Br ≈ 80 г/моль):

$M(AlBr_3) = M(Al) + 3 \cdot M(Br) = 27 + 3 \cdot 80 = 267 \text{ г/моль}$

3. Определим количество вещества (число моль) бромида алюминия, которое вступило в реакцию:

$n(AlBr_3) = \frac{m(AlBr_3)}{M(AlBr_3)}$

$n(AlBr_3) = \frac{53.4 \text{ г}}{267 \text{ г/моль}} = 0.2 \text{ моль}$

4. Согласно уравнению реакции, из 2 моль $AlBr_3$ образуется 3 моль $Br_2$. Найдем количество вещества выделившегося брома, исходя из этой пропорции:

$\frac{n(AlBr_3)}{2} = \frac{n(Br_2)}{3}$

$n(Br_2) = \frac{3 \cdot n(AlBr_3)}{2} = \frac{3 \cdot 0.2 \text{ моль}}{2} = 0.3 \text{ моль}$

5. Рассчитаем молярную массу молекулярного брома ($Br_2$):

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

6. Найдем массу выделившегося брома:

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

$m(Br_2) = 0.3 \text{ моль} \cdot 160 \text{ г/моль} = 48 \text{ г}$

Ответ: масса выделившегося галогена (брома) составляет 48 г.