Номер 36, страница 54 - гдз по химии 9 класс сборник задач и упражнений Габриелян, Тригубчак

Упражнения и задачи для самостоятельного решения. 6. Галогены и их соединения - номер 36, страница 54.

Условие.

36. При пропускании хлора через 29,75 г раствора бромида калия выделилось 0,4 г брома. Рассчитайте массовую долю бромида калия в исходном растворе.

Решение.

Решение 2.

Дано:

$m_{раствора(KBr)} = 29,75 \text{ г}$

$m(Br_2) = 0,4 \text{ г}$

$m_{раствора(KBr)} = 0,02975 \text{ кг}$

$m(Br_2) = 0,0004 \text{ кг}$

Найти:

$\omega(KBr) - ?$

Решение:

Запишем уравнение химической реакции. Хлор является более активным галогеном по сравнению с бромом, поэтому он вытесняет бром из раствора его соли (бромида калия):

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

Для удобства расчетов будем использовать массы в граммах.

1. Рассчитаем количество вещества выделившегося брома ($Br_2$).

Молярная масса молекулярного брома $M(Br_2)$ равна:

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

Количество вещества брома $n(Br_2)$ находим по формуле:

$n(Br_2) = \frac{m(Br_2)}{M(Br_2)} = \frac{0,4 \text{ г}}{160 \text{ г/моль}} = 0,0025 \text{ моль}$

2. Используя уравнение реакции, найдем количество вещества бромида калия ($KBr$), которое прореагировало.

Согласно стехиометрическим коэффициентам в уравнении реакции, на 1 моль образовавшегося $Br_2$ приходится 2 моль $KBr$. Таким образом, их количества соотносятся как $n(KBr) : n(Br_2) = 2 : 1$.

Отсюда количество вещества бромида калия:

$n(KBr) = 2 \times n(Br_2) = 2 \times 0,0025 \text{ моль} = 0,005 \text{ моль}$

3. Вычислим массу бромида калия ($m(KBr)$), содержавшегося в исходном растворе.

Молярная масса бромида калия $M(KBr)$:

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

Масса бромида калия:

$m(KBr) = n(KBr) \times M(KBr) = 0,005 \text{ моль} \times 119 \text{ г/моль} = 0,595 \text{ г}$

4. Рассчитаем массовую долю бромида калия ($\omega(KBr)$) в исходном растворе.

Массовая доля растворенного вещества вычисляется как отношение массы этого вещества к массе всего раствора:

$\omega(KBr) = \frac{m(KBr)}{m_{раствора(KBr)}} \times 100\%$

Подставляем найденные и данные значения:

$\omega(KBr) = \frac{0,595 \text{ г}}{29,75 \text{ г}} \times 100\% = 0,02 \times 100\% = 2\%$

Ответ: массовая доля бромида калия в исходном растворе составляет 2%.