Вычислите объем хлора (н.у.), который потребуется для вытеснения всего иода из 300 г 15% -го раствора иодида калия. Вычислите количество вещества новой соли, которое при этом образуется.

Для решения задачи сначала разберёмся с тем, что требуется, и пройдём по всем этапам вычислений.

1. Определение исходных данных и химической реакции

Нам дан 15%-й раствор иодида калия массой 300 г. Это значит, что в растворе содержится 15% иодида калия $\text{KI}$, а остальное — растворитель (вода). Также известно, что хлор вытеснит весь йод из иодида калия. Реакция замещения, которая при этом произойдёт, описывается следующим уравнением:

2. Определим массу иодида калия в растворе

Так как у нас 15%-й раствор, масса иодида калия ($\text{KI}$) составит:

3. Найдём количество вещества иодида калия ($\text{n(KI)}$)

Молярная масса иодида калия ($\text{KI}$) равна:

Количество вещества иодида калия:

4. Найдём количество вещества хлора ($\text{Cl}_2$), необходимого для вытеснения йода

По уравнению реакции видно, что на каждые 2 моль иодида калия требуется 1 моль хлора. Следовательно, количество вещества хлора, необходимого для реакции:

5. Найдём объём хлора ($\text{Cl}_2$) при нормальных условиях

При нормальных условиях (н.у.), объём 1 моль любого газа составляет 22,4 л. Тогда объём хлора, который потребуется для вытеснения всего йода:

6. Найдём количество вещества новой соли (KCl), которая образуется

По уравнению реакции видно, что на каждые 2 моль иодида калия образуется 2 моль хлорида калия. Следовательно, количество вещества хлорида калия ($\text{KCl}$), которое образуется, равно количеству вещества иодида калия:

Ответ

1. Для вытеснения всего йода потребуется объём хлора, равный примерно $3{,}05 \, \text{л}$ при нормальных условиях.
2. Количество вещества новой соли ($\text{KCl}$), которая при этом образуется, составляет $0{,}271 \, \text{моль}$.