Какая масса 10% раствора бромида калия потребуется для проведения реакции с 0,224 литрами хлора (нормальных условий)?

Для решения этой задачи нам потребуется использовать концепцию молярности и балансировку химического уравнения реакции. Давайте начнем.

Шаг 1: Найдем количества веществ хлора и бромида калия в данной задаче.

Известно, что у нас имеется 0,224 литра хлора. Чтобы найти количество вещества хлора, мы можем использовать уравнение идеального газа: PV = nRT, где P - давление (обычно равно атмосферному давлению), V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная и T - температура в кельвинах. Однако, поскольку задача дает нам нормальные условия, давление и температура уже включены в определение нормальных условий. Таким образом, мы можем сказать, что количество вещества хлора равно его объему.

Количество вещества хлора = 0,224 литра

Теперь мы хотим узнать, какую массу 10% раствора бромида калия нужно для реакции с этим количеством хлора.

Шаг 2: Определение концентрации раствора бромида калия.

Массовая доля 10% раствора означает, что 10 граммов из 100 граммов составляют раствор бромида калия. Мы можем использовать эту информацию для расчета массы раствора бромида калия.

Масса раствора бромида калия = (концентрация в процентах * масса раствора) / 100

Заменяя значения в формуле:

Масса раствора бромида калия = (10 * масса раствора) / 100

Теперь у нас есть два неизвестных значения: масса раствора бромида калия и количество вещества хлора. Мы можем использовать информацию о балансировке химического уравнения реакции, чтобы найти соотношение между этими двумя веществами.

Шаг 3: Балансировка химического уравнения реакции.

Химическое уравнение для реакции между бромидом калия и хлором:

2 KBr + Cl2 -> 2 KCl + Br2

Из уравнения видно, что соотношение между бромидом калия и хлором равно 2:1. Это означает, что для каждой молекулы хлора нам понадобится 2 молекулы бромида калия.

Теперь мы можем перейти к финальному шагу, чтобы найти массу раствора бромида калия, необходимого для реакции с хлором.

Шаг 4: Расчет массы раствора бромида калия.

1 мол бромида калия = 119 граммов (молярная масса KBr)
2 моля бромида калия = 238 граммов (2 * молярная масса KBr)

Соотношение между бромидом калия и хлором: 1:2

Количество вещества хлора: 0,224 литра
Количество вещества бромида калия: 0,224 литра * (2 моля KBr / 1 моля Cl2) = 0,448 молей бромида калия

Теперь, используя количество вещества бромида калия и его массу, мы можем найти искомую массу раствора бромида калия.

Масса раствора бромида калия = количество вещества * молярная масса
Масса раствора бромида калия = 0,448 молов * 119 граммов/моль = 53,312 граммов (или округляем до 53 граммов)

Таким образом, для проведения реакции с 0,224 литрами хлора потребуется примерно 53 грамма 10% раствора бромида калия.