Для решения задачи нам необходимо сначала определить, сколько йода содержится в 300 г 15%-го раствора йода калия (КI). Затем мы сможем рассчитать, какой объём хлора (Cl2) необходим для вытеснения этого йода и какое количество новой соли образуется в процессе реакции.
Шаг 1: Определение массы йода в растворе- 15% раствор йода калия означает, что в 100 г раствора содержится 15 г йода.
- В 300 г раствора содержится: (300 г * 15 г) / 100 г = 45 г йода.
Шаг 2: Определение количества вещества йода- Молярная масса йода (I2) составляет примерно 253,8 г/моль.
- Количество вещества йода можно найти по формуле: n = m / M, где n - количество вещества, m - масса, M - молярная масса.
- Подставляем значения: n(I2) = 45 г / 253,8 г/моль ≈ 0,177 моль.
Шаг 3: Реакция между хлором и йодомРеакция между хлором и йодом описывается уравнением:
Cl2 + 2I2 → 2ICl
- Из уравнения видно, что 1 моль Cl2 реагирует с 2 моль I2.
- Следовательно, для 0,177 моль I2 потребуется: n(Cl2) = 0,177 моль I2 * (1 моль Cl2 / 2 моль I2) = 0,0885 моль Cl2.
Шаг 4: Определение объёма хлора при нормальных условиях- При нормальных условиях 1 моль газа занимает объём 22,4 литра.
- Таким образом, объём необходимого хлора составляет: V(Cl2) = n(Cl2) * 22,4 л/моль = 0,0885 моль * 22,4 л/моль ≈ 1,98 л.
Шаг 5: Определение количества вещества новой соли (ICl)- По уравнению реакции, на 2 моль I2 образуется 2 моль ICl.
- Следовательно, количество вещества ICl будет равно количеству вещества I2: n(ICl) = 0,177 моль.
Ответ:
- Объём хлора, необходимый для вытеснения йода: примерно 1,98 литра.
- Количество вещества новой соли (ICl): 0,177 моль.