В каком пропорции следует смешивать 1н. раствор KBr и 0,3 М раствор KBro3 в кислой среде, чтобы получить максимальный выход брома? Сколько граммов брома можно получить, если использовать 200 мл 0,3 М раствора KBro3?
Магнитный_Пират_2557
Для решения данной задачи нам понадобится использовать химическое уравнение реакции, балансировку уравнений, а также концепцию эквивалентности реакций.
1. Начнем с балансировки уравнений для реакции между KBr и KBro3 в кислой среде:
\[KBr + KBro3 + H2SO4 \to Br2 + K2SO4 + H2O\]
2. Теперь, чтобы определить пропорцию смешивания растворов KBr и KBro3, мы должны учесть эквивалентность реакций. Как известно, в данной реакции между KBr и KBro3 потребуется один эквивалент KBr и один эквивалент KBro3 для полного образования брома (Br2).
3. Для определения количества граммов KBro3, необходимых для получения требуемого количества брома, мы сначала найдем массу брома, соответствующую 1 эквиваленту KBro3. Молярная масса брома (Br2) составляет около 159,8 г/моль.
Таким образом, для каждого эквивалента KBro3 требуется 159,8 г брома.
4. Поскольку концентрация раствора KBro3 составляет 0,3 М и объем 200 мл, мы можем использовать формулу концентрации \(C = \frac{n}{V}\), где C - концентрация, n - количество вещества в молях, V - объем раствора в литрах.
Переведем объем раствора в литры: 200 мл = 0,2 л.
5. Теперь рассчитаем количество вещества KBro3, содержащегося в данном объеме раствора:
\(n = C \cdot V = 0,3 \, \text{моль/л} \cdot 0,2 \, \text{л} = 0,06 \, \text{моль}\)
6. Так как для каждого эквивалента KBro3 требуется 1 эквивалент KBr, мы имеем соотношение 1:1 между KBro3 и KBr.
7. Следовательно, мы получим тот же объем KBr, что и объем KBro3: 0,2 л.
8. Теперь рассчитаем концентрацию раствора KBr, необходимую для получения максимального выхода брома. Пусть x - молярность (концентрация) раствора KBr в М.
\(Стартовый \, объем \, KBr = Конечный \, объем \, KBr = 0,2 \, л\)
\(M_{KBr} = \frac{n_{KBr}}{V_{KBr}} = \frac{1}{0,2} = \frac{5}{x}\)
Таким образом, необходимо смешивать 5n раствор KBr с концентрацией x М.
9. В результате смешивания растворов KBr и KBro3 с указанными пропорциями в кислой среде, можно получить максимальный выход брома.
Чтобы рассчитать количество брома, получаемого из 200 мл 0,3 М раствора KBro3, нам нужно знать конкретную мольную массу KBro3. Если дана масса KBro3, мы можем рассчитать количество молей KBro3, затем количество эквивалентов KBro3 и, наконец, количество брома (Br2) в граммах.
Уточните массу KBro3, и я смогу продолжить решение задачи.
1. Начнем с балансировки уравнений для реакции между KBr и KBro3 в кислой среде:
\[KBr + KBro3 + H2SO4 \to Br2 + K2SO4 + H2O\]
2. Теперь, чтобы определить пропорцию смешивания растворов KBr и KBro3, мы должны учесть эквивалентность реакций. Как известно, в данной реакции между KBr и KBro3 потребуется один эквивалент KBr и один эквивалент KBro3 для полного образования брома (Br2).
3. Для определения количества граммов KBro3, необходимых для получения требуемого количества брома, мы сначала найдем массу брома, соответствующую 1 эквиваленту KBro3. Молярная масса брома (Br2) составляет около 159,8 г/моль.
Таким образом, для каждого эквивалента KBro3 требуется 159,8 г брома.
4. Поскольку концентрация раствора KBro3 составляет 0,3 М и объем 200 мл, мы можем использовать формулу концентрации \(C = \frac{n}{V}\), где C - концентрация, n - количество вещества в молях, V - объем раствора в литрах.
Переведем объем раствора в литры: 200 мл = 0,2 л.
5. Теперь рассчитаем количество вещества KBro3, содержащегося в данном объеме раствора:
\(n = C \cdot V = 0,3 \, \text{моль/л} \cdot 0,2 \, \text{л} = 0,06 \, \text{моль}\)
6. Так как для каждого эквивалента KBro3 требуется 1 эквивалент KBr, мы имеем соотношение 1:1 между KBro3 и KBr.
7. Следовательно, мы получим тот же объем KBr, что и объем KBro3: 0,2 л.
8. Теперь рассчитаем концентрацию раствора KBr, необходимую для получения максимального выхода брома. Пусть x - молярность (концентрация) раствора KBr в М.
\(Стартовый \, объем \, KBr = Конечный \, объем \, KBr = 0,2 \, л\)
\(M_{KBr} = \frac{n_{KBr}}{V_{KBr}} = \frac{1}{0,2} = \frac{5}{x}\)
Таким образом, необходимо смешивать 5n раствор KBr с концентрацией x М.
9. В результате смешивания растворов KBr и KBro3 с указанными пропорциями в кислой среде, можно получить максимальный выход брома.
Чтобы рассчитать количество брома, получаемого из 200 мл 0,3 М раствора KBro3, нам нужно знать конкретную мольную массу KBro3. Если дана масса KBro3, мы можем рассчитать количество молей KBro3, затем количество эквивалентов KBro3 и, наконец, количество брома (Br2) в граммах.
Уточните массу KBro3, и я смогу продолжить решение задачи.
Знаешь ответ?