Определение состава газовой смеси по выделению иода
Через раствор иодида калия пропустили 100 мл газовой смеси (н. у.), предназначенной для синтеза хлороводорода. В результате выделилось 0,508 г иода. Каков был состав газовой смеси в процентах (по объёму)?
Дано
`V(смеси) = 100 text{ мл} = 0.1 text{ л}`
`m(I_2) = 0.508 text{ г}`
Найти
`φ(Cl_2) = text{ ?}`
`φ(H_2) = text{ ?}`
Решение
Смесь для синтеза хлороводорода состоит из хлора и водорода. С иодидом калия реагирует только хлор:
`Cl_2 + 2KI = 2KCl + I_2`
Найдём количество вещества выделившегося иода:
`n(I_2) = (m(I_2))/(M(I_2)) = 0.508/254 = 0.002 text{ моль}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества хлора равно количеству вещества иода:
`n(Cl_2) = n(I_2) = 0.002 text{ моль}`
Найдём объём хлора в смеси при н.у.:
`V(Cl_2) = n(Cl_2)*V_m = 0.002*22.4 = 0.0448 text{ л} = 44.8 text{ мл}`
Найдём объёмную долю хлора в смеси:
`φ(Cl_2) = (100*V(Cl_2))/(V(смеси)) = (100*44.8)/100 = 44.8%`
Найдём объёмную долю водорода в смеси:
`φ(H_2) = 100 - φ(Cl_2) = 100 - 44.8 = 55.2%`
Ответ
`φ(Cl_2) = 44.8%`
`φ(H_2) = 55.2%`