вычислите количество вещетва хлора, который выделился при взаимодействии 24,5 г бертолетовой соли с концентрированной соляной кислотой: KClO₃+HCl=>Cl₂(газ)+KCl+H₂0 подберите коэффициенты методом электронного баланса

Для решения задачи, нам нужно посчитать, сколько хлора выделится при взаимодействии 24,5 г бертолетовой соли (KClO₃) с концентрированной соляной кислотой (HCl). Реакция, указанная в вопросе, имеет вид:

KClO₃ + HCl → Cl₂ (газ) + KCl + H₂O.

Шаг 1. Составление уравнения реакции

Чтобы сбалансировать реакцию, используем метод электронного баланса. Рассмотрим, что происходит с хлором и кислородом в реакции:

1. В KClO₃ хлор находится в степени окисления +5.

2. В Cl₂ хлор имеет степень окисления 0.

3. В KCl хлор снова в степени окисления -1.

Теперь, чтобы сбалансировать реакцию, мы проведем следующие шаги:

1. Окисление: Хлор в KClO₃ переходит от +5 до 0 (в Cl₂). Это требует 5 электронов на каждый атом хлора.
2. Восстановление: Хлор в HCl восстанавливается с -1 до 0, что требует 1 электрона на каждый атом хлора.

Запишем реакцию окисления для KClO₃:
$\text{KClO₃} \rightarrow \text{KCl} + \text{O₂} + 5e^-$

Запишем реакцию восстановления для HCl:
$\text{HCl} + e^- \rightarrow \frac{1}{2} \text{Cl₂} + \text{H₂O}$

Теперь сбалансируем количество электронов. Для этого нужно умножить реакцию восстановления на 5, чтобы количество электронов в обеих реакциях было одинаковым:

$5\text{HCl} + 5e^- \rightarrow \frac{5}{2} \text{Cl₂} + 5\text{H₂O}$

Теперь сложим обе реакции:

$\text{KClO₃} + 5\text{HCl} \rightarrow \text{KCl} + \frac{5}{2} \text{Cl₂} + 5\text{H₂O}$

Умножим обе части уравнения на 2, чтобы избавиться от дробей:

$2\text{KClO₃} + 10\text{HCl} \rightarrow 2\text{KCl} + 5\text{Cl₂} + 10\text{H₂O}$

Итак, уравнение реакции сбалансировано.

Шаг 2. Молекулярная масса KClO₃

Молекулярная масса KClO₃:

• K (калий) = 39,1 г/моль,

• Cl (хлор) = 35,5 г/моль,

• O (кислород) = 16,0 г/моль.

Молекулярная масса KClO₃ = 39,1 + 35,5 + (3 × 16,0) = 122,6 г/моль.

Шаг 3. Определение количества вещества KClO₃

Масса KClO₃ в задаче составляет 24,5 г. Рассчитаем количество вещества KClO₃:

Шаг 4. Определение количества вещества хлора

Из уравнения реакции видно, что 2 моль KClO₃ дают 5 моль Cl₂. Таким образом, для 0,200 моль KClO₃ будет выделяться:

Шаг 5. Масса хлора

Теперь рассчитаем массу хлора, которая выделится. Молекулярная масса Cl₂ = 2 × 35,5 = 71,0 г/моль.

Масса хлора в Cl₂:

Ответ:

Количество вещества хлора, которое выделилось при взаимодействии 24,5 г бертолетовой соли с концентрированной соляной кислотой, равно 35,5 г.